میهن داک - میهن داکیومنت

كابلها و عيب يابي كابلها


کد محصول : 1000281 نوع فایل : word تعداد صفحات : 151 صفحه قیمت محصول : 13000 تومان تعداد بازدید 880

فهرست مطالب و صفحات نخست


         كابلها و عيب يابي كابلها

     
فهرست عناوين
عنـــوان                                                                                                                             صفحـــه
مقدمه و تشكر                                                                                                                         1                   
فصل اول : معيارهاي انتخاب كابل                                                                           2                                                             
مقدمه                                                                                                                                     3                     
 معيارهاي انتخاب كابل                                                                                                           3
ولتاژ نامي                                                                                                                               3            
ظرفيت جريان دهي كابلها                                                                                                        4
عوامل موثر در ظرفيت نامي جريان كابل                                                                                   4
افت ولتاژ                                                                                                                                6
تحمل جريان اتصال كوتاه توسط كابل                                                                                     7
كابلهاي توزيع قدرت                                                                                                              9
جريان هاي اتصال كوتاه غيرمتقارن                                                                                         13
نيروهاي الكترومغناطيسي و پاره شدن كابل                                                                              16
اثرات ترموديناميكي                                                                                                               16
طراحي مفصلها و سركابلها                                                                                                      17
اختلاف بين هاديهاي مسي و آلومينيومي                                                                                  17
شرايط نصب و كابل كشي                                                                                                      18
پيوست الف) ظرفيت جريان قابل حمل توسط كابلهاي توزيع با عايق PVC                             19
پيوست ب) ظرفيت جريان قابل حمل توسط كابلهاي توزيع با عايق XLPE                             23
فصل دوم : استاندارد كابلهاي فشار ضعيف توزيع                                                       28
مقدمه                                                                                                                                   29
كليات                                                                                                                                  29
ولتاژ نامي                                                                                                                            30
تركيب غلاف                                                                                                                      30
تعاريف مربوط به آزمونها                                                                                                     30 
شرايط آزمون                                                                                                                       31
آزمونهاي معمول                                                                                                                  31
آزمونهاي ويژه                                                                                                                      33
آزمونهاي نوعي- الكتريكي                                                                                                   38
آزمونهاي نوعي- غير الكتريكي                                                                                             40
آزمونهاي الكتريكي بعد از نصب                                                                                            47
جداول                                                                                                                                  48
پيوست الف) حداكثر مقاومت كابلهاي تك رشته و چند رشته                                                 56
فصل سوم : استاندارد كابلهاي فشار متوسط توزيع                                                      58
مقدمه                                                                                                                                    59
مواد عايقي                                                                                                                            59
شرايط آزمون                                                                                                                        59
آزمونهاي معمول                                                                                                                    60
آزمونهاي ويژه                                                                                                                       63
آزمونهاي نوعي- الكتريكي                                                                                                  69
آزمونهاي نوعي- غير الكتريكي                                                                                           74
آزمونهاي الكتريكي بعد از نصب                                                                                         81
جداول                                                                                                                                82
پيوست الف) روش محاسبه فرضي براي ابعاد و پوششهاي محافظ                                           90
پيوست ب) آزمونهاي ضربه بر روي كابلها و وسايل جانبي آن                                               98
فصل چهارم :كابل كشي و شرايط نصب كابل                                                           101
مقدمه                                                                                                                                 102
حداقل دما براي نصب كابل                                                                                                 102
حداقل شعاع خمش                                                                                                             102
كشش مجاز كابل                                                                                                               103
روشهاي مختلف كابل كشي                                                                                                104
توصيه هاي عمومي درباره كابل كشي                                                                                  105
كابل كشي در داخل پست                                                                                                   109
كابل كشي در خارج از پست                                                                                               111
روشهاي مختلف كشيدن كابل                                                                                              116
فصل پنجم : عيب يابي كابل                                                                             120
مقدمه                                                                                                                                  121
ترتيب آزمايش                                                                                                                    121
شناسايي و تشخيص يك عيب كابل                                                                                      122
محدود كردن مقاومت عيب                                                                                                 122
تعيين محل مقدماتي عيب                                                                                                     124
تعيين محل دقيق عيب                                                                                                          125 
تشخيص عيب هاي غلاف كابل و عيب يابي آنها در كابلهاي ولتاژ متوسط                             128
مزاياي اجراي عمليات آزمايش غلاف كابل                                                                         128
عيب يابي مقدماي غلاف كابل                                                                                            129 
تعيين محل دقيق عيبهاي غلاف                                                                                            131 
نتيجه گيري                                                                                                                        136 
مراجع                                                                                                                                137    

 
                      فصل اول
       معيارهاي انتخاب كابل

مقدمه
در اين فصل به نكاتي در مورد انتخاب كابل پرداخته شده است و ضرايب و جـداول لازم جهت بدست آوردن مقدار جريان نامي كابل تحت شرايط مختلف آورده شده است.
 براي بهره بـــرداري اقتصـادي از كــابلها ، انتخاب بهينه سطح مقطع از اهميت خاصي برخوردار است . در اين بخش عوامل موثر در انتخاب كابل مورد بررسي قرار مــي گيرند. لازم به ذكــر است كه بــراي انتخاب بهينه سطـح مقطع محاسبـــه تلفات و محاسبات اقتصادي نيــز لازم مي باشد كــه در اينجا به آن پرداخته نشده است.
1-1-  معيارهاي انتخاب كابل
معيارهاي انتخاب كابل را مي توان بصورت زير تقسيم بندي نمود :
الف- ولتاژ نامي
ب- انتخاب سطح مقطع با توجه به ظرفيت جريان دهي كابل
ج- در نظر گرفتن افت ولتاژ مجاز
د- تحمل جريان اتصال كوتاه توسط كابل
1-2- ولتاژ نامي
ولتاژ نامي كابـل بايستــي متناسب با سيستمي كه كابل در آن مورد استفاده قرار مي گيرد باشد. با توجه به جلد اول و دوم استاندارد كابـلهاي مورد استفاده در شبكه توزيع اين ولتــاژ بايستي مطابق جدول زير باشد.           
                                  جدول(1-1 ) : ولتاژ نامي كابلهاي مورد استفاده در شبكه توزيع
U0   كيلو ولت  (rms)          19          12       35/6       6/0
U  كيلو ولت  (rms)         33         20           11         1
Um  كيلو ولت  (rms)         36         24        12   
1-3-  ظرفيت جريان دهي كابلها
در اين قسمت عوامل موثــر بر جريان دهي كــابلها مورد بررسـي قرار گرفته و جداول مربوطه ارائه مي گردد.
تعيين حد مجاز جريان كابلها به تلفات ايجاد شده در كــابل و نحــوه انتقال گـرماي ايجاد شده به سطح كابل و محيط اطراف بستگي دارد. استاندارد IEC 287 با در نظــر گرفتـن تلفات ايجاد شده در كابل و مقاومت حرارتي لايه هاي مختلف كابل و زمين در شرايـط مشخـص ، حد مجاز جريان را بدست مي دهد. در اين قسمت فرض بر اين است كه مقدار جريان مجاز كابلها در شرايط مشخص توسط كارخانه سازنده مشخص گردد.
1-3-1- عوامل موثر در ظرفيت نامي جريان كابل
عوامل مهم موثر در ظرفيت نامي جريان كابل را مي توان به گروههاي زير تقسيم نمود :
الف- دمـــــا : دما از عوامل مهم تعيين ظرفيت نامي جريان كابل مي باشد كه شامل دماي محيط، دماي محل نصب و نيز دماي مجاز براي عايق كابل و ساختار آن مي باشد .
ب- طـرح كابل : علاوه بر دماي مجاز عايق كابل، نوع طراحي كابل و لايه هاي مختلف بكار رفتــه در آن ، در تعيين جريان مجاز كابل داراي اهميت مي باشنـد. اين لايه ها چگونگي انتقال حرارت از هادي به سطح بيروني كابل را مشخص مي كنند .
پ- شرايـط نصب : شرايط نصب از قبيل نصب در هوا، دفن شده در زمين، در مجرا، نوع خاك و 000 از عوامل موثر بر جريان دهي كابلها مي باشند .
ت- اثـرات كــابلهاي مجـاور : در صورت همجواري كــابل با ساير كــابلها يا لوله ها بايستــي ضرايب مناسب براي كاهش جريان مجاز كابل را در نظر گرفت .

1-3-2- دما
1-    دماي محيط : متوسط دماي محيط براي هر كشور و هر منطقه متفاوت مي باشد كه بــه شرايط آب و هوايي منطقه بستگي دارد . در استاندارد 287 IEC  دماي محيط اطراف كــابل بـــراي چندين كشور آمده است و براي سايـر كشورها با توجه به نوع منطقه اي كـه در آن قرار دارند دماي محيط و زميـن بطور تقــريبي مشخص شــده است .
حدود نامي جريان كابل بايستي براي بدترين شرايط در سرتاسر سال محاسبه شود .
2-    دماي كار كابل : حداكثر دماي كار هادي كــابل مطـابق استاندارد 287 IEC  براي كــابلهاي مختلف بايستي مطابق جدول زير باشد :
                                      جدول(1-2) : حداكثر دماي كار هادي كابل
     عايق     حداكثر درجه حرارت هادي (c°)
PVC 
PE  
XLPE        70
    70
    90
                                             
1-3-3- تاثير شرايط نصب بر حد نامي جريان كابل
الف- عمـق دفـن كــابـل : حداقل كردن آسيب وارده به كــابل علت تعيين كننده عمق دفن كـابل مي باشد كه هر چقدر ولتاژ كابل بيشتر باشد عمق دفن كابل بيشتر ميگردد.
با افزايش عمق، دمــا افزايش يافته و مقـــدار رطـوبت بيشتر مي گردد، در اين حالت با افزايش دما ظرفيت جريان دهي كابل كمتر شده ولــي با افزايش رطــوبت ، اين مقدار بيشتر مي گردد .
ب- مقاومت حرارتي مخصوص خاك : وجـود رطوبت اثــر تعيين كننــده اي در مقاومــت مخصوص
 هر نوع خاك دارد، بــــراي هر منطقــه بايستي اين مقدار اندازه گيري شود، در صورتي كه اين مقدار
 در دسترس نباشد از مقادير داده شده در استاندارد استفاده مي شود.
براي محاسبــه جريان مجاز كـابل، بايــد با توجه به نحوه نصب كابل (نصب در هوا، قرار گرفتن در زير زمين، قرار گرفتن در مجرا و 000 ) بايد ضرايب مناسب را اعمال نمود .
1-4- افت ولتاژ
از عوامل مهـم تعيين سطح مقطع كــابل، مقدار افت ولتــاژ مجـاز آن مي باشد. اين مقدار بخصوص در كابلهاي فشار ضعيف و كــابلهاي فشار متوسط در شرايطــي كه طول كــابل خيلي طولاني باشد، عامل تعيين كننده مي باشد .
براي تعيين افت ولتاژ در كــابلها بايستي مقــدار مقاومـت و راكتــانس آنهــا در شرايط بهــره بــرداري مشخص شود و سپس با استفـاده از فرمولهاي زير ، مقـدار افت ولتاژ در كابل را بدست آورد .( لازم به ذكر است كــه مقدار مقاومت و راكتانس كابلها بايد توسط فروشنده ارائه شود ولي در صورتي كه اين مقادير در دسترس نباشند مي توان از جداول مربوطه اين مقادير را بدست آورد ).
براي محاسبات مربوط به جريان متناوب تكفاز :
افت ولتاژ :    
                                                                                   
درصد افت ولتاژ :
  
براي محاسبات مربوط به جريان متناوب سه فاز :
افت ولتاژ :                      
                                                                                  
درصد افت ولتاژ :                                                         

1-5-  تحمل جريان اتصال كوتاه توسط كابل
در انتخاب نوع كابل ، تحمل جريان اتصال كوتاه يكي از عوامل تعيين كننده مي باشد . در زمان بروز اتصال كوتاه جريان بطور ناگهاني براي چند سيكل افزايش يافته و سپس مقدار آن كم شده تا آنكه سيستم حفاظتي عمل نمايد . مدت زمان اتصال كوتاه معمولاً بين 2/0 تا 3 ثانيه مي باشد . در زمان شروع اتصال كوتاه ممكن است كابل در بار كامل باشد و افزايش دماي ناشي از اتصال كوتاه عامل مهمي در انتخاب سطح مقطع نامي خواهد بود . جريان اتصال كوتاه گاهي تا بيست برابر جريان دائمي رسيده و اين جريان نيروي الكترومغناطيسي و ترمومكانيكي بوجود مي آورد كه متناسب با مربع جريان مي باشد .
نظر به اينكه زمان اتصال كوتاه خيلي كوتاه است ، كابل پس از آن به سرعت خنك مي شود و عايق بايستي تحمل دماهاي بالاتر از جريان دائمي ( ناشي از اتصال كوتاه ) را داشته باشد . جدول (1-3) مقادير دماي قابل تحمل اجزا مختلف كابلهاي توزيع را نشان مي دهد . مقادير مذكور مطابق با استاندارد IEC724 مي باشد .

                                   جدول(1-3) : مقادير دماي قابل تحمل اجزا مختلف كابلهاي توزيع                                                                                                                
                             در نبود پوششهاي مسلح كابل، غلاف كابل بعنوان عايق در نظر گرفته مي شود . مقادير بالا در مواردي كاربرد دارد كه قابليت تحمل عايق كمتر از اعداد فوق نباشد.
1-5-1- مقادير جريان اتصال كوتاه بر اساس دما
معمولاً فرض بر آن است كه كل انرژي ورودي به كابل كه توسط هاديها جذب شده است به حرارت تبديل شود و شرايط موجود آدياباتيك باشد . بعلاوه مقدار گرماي جذب شده به مدت زمان اتصال كوتاه بستگي دارد كه حداكثر اين زمان 5 ثانيه فرض مي شود .
با مساوي قرار دادن حرارت ورودي (I2RT) با حرارت جذب شده ( حاصلضرب جرم ، افزايش درجه و حرارت مخصوص) معادله اي بشرح زير بدست مي آيد.
                                                                        
 I: جريان اتصال كوتاه (rms) بر حسب آمپر
 T: مدت زمان اتصال كوتاه ( ثانيه)
 K: مقدار ضريب ثابت براي مواد بكار رفته در هادي
 S: سطح مقطع هادي (mm2)
θ1 : دماي نهايي
0θ : دماي اوليه
β : عكس ضريب حرارتي (α) هادي ( بر درجه سانتيگراد در صفر درجه)
ضرايب ثابت فوق براي فلزات مختلف در جدول شماره (1-4) آمده است كه در آن :
                                                                                         
 Qc: حرارت مخصوص حجمي هادي در دماي C O20
20ρ : هدايت فلز هادي در C O20
     جدول(1-4) : ضرايب ثابت براي فلزات مختلف
 
1-6- كابل هاي توزيع قدرت
براي شرايط خاصي از افزايش دما مطابق جدول (1-3) مي توان فرمول داده شده را بطوريكه در جدول (1-5) آمده است بكار برد . در اين جدول بطوري كه در محاسبات اتصال كوتاه معمول است، ‌فرض مي شود وقتي كه اتصال كوتاه رخ مي دهد كابل در درجه حرارت حداكثر مجاز در حال بهره برداري
 است .
يك راه ديگر براي نشان دادن اطلاعات موجود در آخرين ستون جدول (1-5) آن است كه آنها را بصورت گرافيكي نمايش داد. شكل هاي (1-1) و (1-2) براي كابل هايي با عايق PVC و شكل هاي (1-3) و (1-4) براي كابل هايي با عايق XPLE مي باشند.
                              
  
                                   جدول(1-5) : افزايش درجه حرارت و جريان اتصال كوتاه براي هاديهاي مختلف
 
                            شكل(1-1): اتصال كوتاه مجاز براي كابلهايي با عايق PVC و هاديهاي مسي   
           دماي نهايي كابل براي هادي هاي تا سطح مقطع mm2 300 برابر 160 درجه سانتيگراد و براي هاديهاي با
                                     
                               شكل(1-2): اتصال كوتاه مجاز براي كابلهايي با عايق PVC و هاديهاي آلومينيومي
                     
                                   شكل(1-3): اتصال كوتاه مجاز براي كابلهايي با عايق XLPE و هاديهاي مسي
       
                شكل (1-4): اتصال كوتاه مجاز براي كابلهايي با عايق XLPE و هاديهاي آلومينيومي      
 
1-7- جريان هاي اتصال كوتاه غير متقارن
در مورد جريانهاي اتصال كوتاه غير متقارن مثلاً جريان هاي اتصال زمين ، عوامل ديگري نيز مي بايستي در نظر گرفته شوند زيرا كه در اين حالت جريان اتصال كوتاه مي تواند در پوششهاي فلزي و يا زره جريان يابد . بطور كلي براي هادي  با اندازه كوچك افزايش دما عامل تعيين مي باشد، ‌وليكن در هاديهاي با اندازه بزرگتر بطوريكه در جدول (1-3) نشان داده شده است با در نظر گرفتن پوششهاي سربي و يا زره حد مجاز كمتر مي شود .
دماي پوشش زره را مي توان با لايه PVC پوشانيده شده بر روي آن كنترل نمود . حداكثر جريانهاي اتصال كوتاه غير متقارن براي كابلهاي توزيع قدرت كه رايج مي باشند در جدول (1-6) تا (1-9) آورده شده اند  و اين مقادير براي كابلهاي چند مفتولي مي باشند . مقادير داده شده با در نظر گرفتن مدت اتصال كوتاه يك ثانيه مي باشد . براي مدت زمانهاي غير از يك ثانيه اين ارقام بر ريشه دوم زمان داده شده تقسيم مي شوند .
جدول (1-6) حداكثر جريان اتصال كوتاه نامتقارن مجاز به زمين ( كابلهاي زره دار سيمي با عايق PVC و هادي آلومينيومي مفتولي ) و ولتاژ KV1/6/0 و مدت زمان خطا برابر يك ثانيه را نشان ميدهد.

         جدول(1-6): حداكثر جريان اتصال كوتاه نامتقارن مجاز به زمين (كابلهاي زره دار سيمي با عايق PVC   
                           و هادي آلومينيومي مفتولي) و ولتاژkv1/ 6/0 و مدت زمان خطا برابر يك ثانيه
 
        جدول (1-7): حداكثر جريان اتصال كوتاه نامتقارن مجاز به زمين ( كابلهاي زره دار سيمي با عايق PVC
                                         و هادي مسي ) براي يك ثانيه در سطح ولتاژ KV1/6/0
 
         جدول (1-8): حداكثر جريان اتصال كوتاه نامتقارن مجاز به زمين ( كابلهاي زره داري سيمي با عايق XPLE    
                                و هادي آلومينيوم مفتولي ) براي سطح ولتاژ KV 1/6/0 براي يك ثانيه
                 جدول (1-9): حداكثر جريان اتصال كوتاه نامتقارن مجاز به زمين ( كابلهاي زره دار سيمي  با عايق XPLE و
                                            هادي مسي ) براي سطح ولتاژ  KV 1/6/0  براي يك ثانيه
 1-8- نيروهاي الكترومغناطيسي و پاره شدن كابل
جريانهاي اتصال كوتاه در كابلهاي چند رشته اي نيروهاي الكترومغناطيسي بوجود مي آورند كه رشته هاي كابل را از يكديگر جدا نموده و چنانچه اين رشته ها بطور محكم با هم بسته نشده باشند ،‌كابل تمايل به از هم گسيختگي خواهد داشت . اين اثر در كابلهاي با عايق كاغذي كه فاقد پوشش مسلح مي باشند از اهميت خاصي برخوردار است زيرا ممكن است عايق در اين شرايط آسيب ببيند.
مسلح نمودن كابلها باعث جلوگيري از آسيب ناشي از اين نيروها مي شود.
1-9- اثرات ترمومكانيكي
افزايش گرماي زياد در نتيجه جريان اتصال كوتاه باعث ايجاد انبساط در هادي هاي كابل شده و انبساط بوجود آمده باعث بروز مشكلاتي از قبيل پيشروي طولي در كابل چند رشته اي و يا جابجايي كابل در صورتي كه بطور مناسب نصب نشده باشد ،‌خواهد شد .
پيشروي هادي در هاديهاي تك مفتولي از اهميت بيشتري برخوردار است .

1-10- طراحي مفصلها و سركابلها
اثرات ناشي از جريان اتصال كوتاه در مفصل هاي كابلهاي دفن شده در زمين مهم مي باشد زيرا كه به علت فشار وارده از زمين بر روي سطح كابل، هاديهاي كابل ممكن است در داخل كابل بطور طولي افزايش يافته و داخل مفصل يا سركابل شوند، ‌مقدار اين نيروي پيش رونده خيلي زياد بوده، ‌مثلاً (N/mm2 50)و براي كابلهاي با اندازه بزرگتر اهميت آن بيشتر مي باشد . اگر مواد پر كننده مفصلها و ترمينالها ( سركابلها) به اندازه كافي نرم باشد كه اجازه پيشروي هاديها را بدهد نيروي ذكر شده باعث ايجاد نقص در داخل سر كابل يا مفصل مي شود و پس از خنك شدن هاديها تنش بوجود آمده در آنها باعث ايجاد مشكلات ديگري خواهد شد و بعنوان مثال تنش بوجود آمده بر روي رينگهاي نگهدارنده هاديها باعث بيرون آمدن هاديها خواهد شد و به همين دليل حد نهايي دما براي اتصالات لحيم شده هاديها C O160 در نظر گرفته شده است . از عوامل ديگري كه بايد در نظر گرفته شوند آن است كه نگهدارنده ها و چفت و بستها بايستي مناسب انتخاب شده تا در دماي بوجود آمده در آنها باعث ايجاد اشكال در مفصل نشود .
1-11- اختلاف بين هاديهاي مسي و آلومينيومي
اگر چه ضريب انبساط آلومينيوم از مس بيشتر است و ليكن تنش بوجود آمده در آن به علت اينكه ضريب مدولاسيون الاستيك آن كمتر است همانند مس خواهد بود . بنابراين نيروهاي در هم شكننده براي هر دو فلز تقريباً مشابه يكديگر مي باشند .
وقتي كه محدوديتها توسط غلافهاي سربي و يا نيروهاي الكترومغناطيسي تحت تاثير قرار مي گيرند نوع فلز هادي از لحاظ تئوري هيچ فرقي ندارد و ليكن در رابطه با نيروهاي ضربه اي آلومينيوم از ضريب كمتري نسبت به مس برخوردار است زيرا كه براي يك مقدار مشخصي از جريان ، اندازه سطح مقطع هادي آلومينيوم از مس بزرگتر مي باشد .
1-12- شرايط نصب و كابل كشي
بطوريكه قبلاً ذكر شده است اثرات نيروي پيشروي طولي در كابلهايي كه در زمين كشيده شده اند از مهمترين پارامترها مي باشند .
در كابلهايي كه داراي عايق ترموپلاستيك و غلاف خارجي مي باشند بايستي از افزايش زياد محلي ( موضعي ) جلوگيري نمود زيرا كه باعث تغيير شكل دادن عايق و غلاف مي شود . اين مورد ممكن است به علت رعايت نكردن شعاع انحنا در موقع كابل كشي و يا مناسب نبستن وسايل نگهدارنده در كابلها پيش آيد.
موارد نامبرده بالا در مورد كابلهاي با عايق ترموست كه سطح مقطع آنها بزرگتر است نيز صادق مي باشد .
                                                         پيوست الف
                 ظرفيت جريان قابل حمل توسط كابلهاي توزيع با عايق PVC
جداول داده شده در اين قسمت شامل مقادير نامي جريان كابلهاي با عايق PVC مي باشند .
الف-1- طرح كابل
الف-1-1-  هاديها
براي كابلهاي تك رشته اي هاديها از مس و آلومينيوم چند مفتولي و يا تك مفتولي و به شكل دايره مي باشند و براي كابلهاي چند رشته اي هاديها مسي يا آلومينيوم بصورت قطاعي مي باشند .
الف-1-2-  لايه زيرين پوشش زره
اين لايه براي كابلهاي تك رشته اي از نوع PVC اكسترود شده و براي كابلهاي چند رشتـه اي از PVC اكسترود شده يا نوار پلاستيكي مي باشد .
الف-1-3-  زره
فرض بر ايـن است كــه زره كــابلها از نوع آلومينيوم براي كــابلهاي تك رشتـه و فولاد گالوانيزه براي چند رشته مي باشد.
الف-1-4-  غلاف
غلاف از نوع PVC اكسترود شده مي باشد .
الف-2- مقادير نامي جريان
مقادير نامي جريان بر اساس دماي محيط 30 درجه سانتيگراد تعيين شده است .
الف-3- حداكثر دماي هادي
اين دما 70 درجه سانتيگراد مي باشد.
 
الف-4- كابل كشي در هوا
دماي محيط 30 درجه سانتيگراد در نظر گرفته شده است و كابل در برابر اشعه مستقيم خورشيد محافظت شده است و كابلها حداقل 2 سانتيمتر از ديوار فاصله دارند و در صورتي كه در كانال نصب شوند روي آنها پوشيده نمي شود و مدارهاي مجاور همديگر بايستي داراي فضاي مناسب از يكديگر باشند تا بر يكديگر اثر گرمايي نداشته باشند .
الف-5- كابلهاي نصب شده در زمين
دماي زمين 15 درجه سانتيگراد در نظر گرفته شده است .
مقاومت حرارتي زمين Km/W2/1 در نظر گرفته شده است .
عمق كانال كابل كشي براي كابلهاي تا ولتاژ يك كيلو ولت 50 سانتيمتر در نظر گرفته شده است .
الف-6- كابلهاي تك رشته اي
اطلاعات داده شده براي عملكرد سه فاز سه يا چهار كابل تك رشته كاربرد دارد .
الف-7- آرايش افقي كابلها
مقادير نامي داده شده بر اين اساس است كه فاصله افقي بين مراكز دو كابل مجاور بيش از2 برابر قطـــر آنها باشد. در صورتـــي كه كـابلها عمودي نصب گردند مقادير نامــي كاهش پيدا ميكند.



                            جدول(1-10): جريان قابل حمل توسط كابل PVC زره دار با ولتاژ kv 1/ 6/0
 

                          جدول(1-11): جريان قابل حمل توسط كابل PVC  بدون زره با ولتاژ kv 1/ 6/0
                                  پيوست ب
            ظرفيت جريان قابل حمل توسط كابلهاي توزيع با عايق XLPE
جداول داده شده در اين قسمت شامل مقادير نامي جريان دهي كابلهاي با عايق XLPE مي باشند .
ب-1-  طرح كابل
ب-1-1-  كابل XLPE با ولتاژ KV1/6/0
ب-1-1-1-  هادي ها
براي كابلهاي تك رشته اي هاديها از مس و آلومينيوم چند مفتولي و يا تك مفتولي به شكل دايره مي باشند ، وبراي كابلهاي چند رشته اي هاديهاي مسي يا آلومينيوم بصورت قطاعي مي باشد.
ب-1-1-2- پوشش زير زره
از جنس PVC و بصورت اكسترود شده مي باشد .
ب-1-1-3-  زره
كابلها مي توانند داراي زره و يا بدون زره باشند ، زره مي تواند بصورت نوار از فولاد گالوانيزه و يا بصورت مفتول باشد .
ب-1-1-4-  غلاف
جنس غلاف از PVC اكسترود شده مي باشد
ب-1-2- كابلهاي XLPE با ولتاژ KV1/6/0 تا KV 33/19
ب-1-2-1- هاديها
هاديها از جنس مس و آلومينيوم چند مفتولي به شكل دايره مي  باشند .
ب-1-2-2-  پوششهاي الكترواستاتيكي
پوشش الكترواستاتيكي نيمه هادي بصورت اكسترود شده روي هادي و نواري يا اكسترودشــده روي
 عايق مي باشد .
ب-1-2-3-  پوشش الكترواستاتيكي فلزي
از سيم هاي مسي براي كابلهاي تك رشته اي و نوار مسي براي كابلهاي سه رشته اي استفاده مي شود .
ب-1-2-4-  پوشش زير زره
از جنس PVC اكسترود شده براي كابل سه رشته اي مي باشد .
ب-1-2-5-  زره
از جنس فولاد گالوانيزه مي باشد.
ب-1-2-6-  غلاف
از جنس PVC اكسترود شده مي باشد .
ب-2-  مقادير جريان نامي
مقادير جريان دهي كـابلها بر اساس استاندارد IEC287 محاسبـه شده است .
ب-3-  حداكثر دماي هادي
حداكثر دماي هادي 90 درجه سانتيگراد در نظر گرفته شده است .
ب-4- كابل كشي در هوا
براي كابلهاي فشار ضعيف 30 درجه سانتيگراد و براي كابلهاي فشار متوسط 35 درجه سانتيگراد در نظر گرفته شده است .
كابلها در برابر اشعه مستقيم خورشيد محافظت شده اند و جريان هوا محدود نشده است و كابلها حداقل 2 سانتيمتر از ديوار فاصله دارند و در صورتي كه كابل در كانال باشد روي آن پوشانده نشده است . و فواصل مدارها طوري است كه اثر گرمايي از ساير مدارها بر روي كابل مفروض وجود ندارد.

ب-5-  نصب كابل در زمين
دماي زمين 15 درجه سانتيگراد و مقاومت حرارتي زمين Km/W 2/1 ،‌عمق دفن براي كابل هاي فشار ضعيف 5/0 متر و كابلهاي فشار متوسط 8/0 متر در نظر گرفته شده است .
ب-6-  كابلهاي تك رشته اي
اطلاعات براي عملكرد سه يا چهار كابل تك رشته اي در سيستم سه فاز كاربرد دارد .
ب-6-1- آرايش افقي
مقادير نامي داده شده بر اين اساس است كه فاصله افقي بين مراكز دو كابل مجاور بيش از 2 برابر قطر خارجي آنها باشد ،‌در صورتي كه كابلها عمودي نصب گردند مقادير نامي كاهش پيدا مي كند .


                       جدول(1-12): جريان قابل حمل توسط كابل XLPE  زره دار با ولتاژ kv 1/ 6/0

 
                           جدول(1-13): جريان قابل حمل توسط كابلXLPE  بدون زره با ولتاژ kv 1/ 6/0
 
                     فصل دوم
 استاندارد كابلهاي فشار ضعيف
                      توزيع

مقدمه
در اين فصل به استاندارد كابلهاي فشار ضعيف مربوط به شبكه توزيع پرداخته شده است.كابلهاي فشار ضعيف بكار رفته در ايران به دو نوع كلي كابلهاي با عايق كاغذ روغني و كابلهاي با عايق مواد ترموپلاستيك يا الاستومريك تقسيم مي شوند . از آنجا كه تكنولوژي ساخت و استفاده از كابلها با مواد عايقي پليمري روز به روز در حال پيشرفت مي باشد و اين كابلها داراي كيفيت عايقي و ضريب تلفات عايقي خوبي بوده و استفاده از آنها از لحاظ سهولت در نصب، مفصل بندي و 000 داراي مزاياي زيادي نسبت به ساير كابلها مي باشد لذا در اين بخش تنها به استاندارد كابلهاي با مواد عايقي ترموپلاستيك يا الاستومريك كه بصورت اكسترود شده ساخته شده اند پرداخته شده است .
2-1-كليات
در اين فصل آزمونهاي مورد نياز براي كابلهاي قدرت با عايق هاي يكپارچه اكسترود (كه در جدول زير آمده است) كه داراي ولتاژ يك كيلو ولت مي باشند آورده شده است .
جدول(2-1) : انواع تركيبات عايقي كه در موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران مورد بررسي قرار مي گيرند.
  تركيب عايقي      مخفف
الف- ترموپلاستيك :
-    تركيب عايقي بر اساس پلي وينيل كلرايد يا كوپوليمروينيل كلرايد يا وينيل استات جهت كابلهايي با ولتاژهاي نامي  U0 , U < 1.8 , 3  kv 
ب- الاستومريك يا ترموست
    -  تركيبات عايقي بر اساس پلي اتيلن كراس لينك شده به روش شيميايي   
PVC/A


XLPE

2-2- ولتاژ نامي
ولتاژ نامي براي كابلهايي كه در اين استاندارد بكار رفته است برابر است با :
U0 = 0.6 kv  و  U = 1 kv
كه:
U0  : ولتاژ نامي فركانس صنعتي بين هادي و زمين مي باشد .
U : ولتاژ نامي فركانس صنعتي بين هاديهاي كابل مي باشد .
2-3- تركيب غلاف
غلافهاي ST1    و  ST2 از طبقه تركيباتي بر اساس  PVC   مي باشند .
غلافهاي نوع  ST3   و ST7   از طبقه تركيباتي بر اساس پلي اتيلن ترموپلاستيك مي باشند.
غلافهاي نوع  SE1  از طبقه تركيبات الاستومري بر اساس پلي كلروپرن، كلروسلفونيت پلي اتيلن يا پليمرهاي مشابه مي باشند .
2-4- تعاريف مربوط به آزمونها
الف- آزمونهاي معمول : اين آزمونها توسط سازنده روي تمام طول كابلهاي ساخته شده جهت اثبات كيفيت كابل انجام مي گيرد .
ب- آزمونهاي ويژه : اين آزمونها توسط سازنده بر روي نمونه هاي تكميل شده كابل يا اجزاي گرفته شده از آن با تناوب مشخص صورت مي گيرد و هدف آن تعيين تطابق محصول تمام شده با مشخصات طراحي مي باشد .
پ- آزمونهاي نوعي : ايـن آزمـون توسط كارخانه سازنده قبـل از عرضه محصول روي نمونه اي از كابل كه تحت پوشش اين استاندارد مي باشد بمنظور اثبات اينكه مشخصات مورد نظر را داشته باشند صورت مي گيرد . اين آزمونها بعد از انجام نياز به تكرار ندارند مگر آنكه تغييرات ايجاد شده در كابل
يا طراحي كه مشخصه هاي اجرايي را تغيير دهند ، صورت پذيرد .
ت- آزمونهاي نصب : اين آزمونها جهت تعيين مطابقت كابل و لوازم آن در شرايط نصب صورت مي گيرد . 
2-5- شرايط آزمون
الف – درجه حرارت محيط
معمولاً آزمونهاي ولتاژ در درجه حرارت c  15  20 و آزمون هاي ديگر در درجه حرارت c  5  20 انجام مي شود، مگر آنكه براي آزمون خاصي شرايط ديگري ذكر شده باشد.
ب) فركانس و شكل موج ولتاژهاي آزمون فركانس صنعتي
فركانس آزمون ولتاژهاي متناوب بايد در محدوده 49 تا 61 هرتز باشد . شكل موج كاملاً سينوسي و مقادير ذكر شده بر حسب r.m.s بيان مي شوند.
2-6- آزمون هاي معمول
كليات
آزمونهاي بكار رفته در اين استاندارد به شرح زير مي باشند :
الف) اندازه گيري مقاومت الكتريكي هاديها
ب) آزمون ولتاژ
آزمونهاي معمول بطور طبيعي روي تمام طول تكميل شده كابل انجام مي شود. اين مقدار ممكن است با توافق بين سازنده و خريدار كاهش پيدا كند.
2-6-1-  اندازه گيري مقاومت الكتريكي هاديها
الف) براي كابلهاي چند رشته اي، ‌اندازه گيري بايستي براي تمام هاديهاي هر كابل در طول انتخاب شده در آزمون معمول، ‌از جمله هادي هم مركز ، در صورت وجود، انجام شود.
ب) تمام طول كابل يا نمونه اي از آن در اطاق آزمون در درجه حرارت ثابت به مدت حداقل 12 ساعت قبل از انجام آزمايش قرار گيرد. اگر در مورد يكسان بودن درجه حرارت كابل و محيط آزمايش ترديد وجود دارد، اندازه گيري مقاومت بايد بعد از قرار دادن كابل به مدت 24 ساعت در اطاق آزمون صورت گيرد . و يا اندازه گيري روي نمونه اي از هادي كه به مدت حداقل يك ساعت در حمام روغن با دماي كنترل شده قرار داشته است، انجام شود. مقدار اندازه گيري شده بايد با در نظر گرفتن دماي 20 درجه سانتيگراد براي آن و طول 1 كيلومتر طبق بند 5 از استاندارد 3084 موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران اصلاح شود.
پ) مقاومت جريان مستقيم هر هادي در دماي 20 درجه سانتيگراد نبايد از حداكثر مقدار مشخص شده مربوطه مطابق استاندارد 3084 موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران تجاوز كند .
2-6-2- آزمون ولتاژ
كليات
آزمون ولتاژ بايد در درجه حرارت محيط با ولتاژ متناوب در فركانس صنعتي و يا ولتاژ مستقيم مورد نظر سازنده انجام شود.
ب) روش آزمون براي كابلهاي تك رشته
براي كابلهاي تك رشته اي، ابتدا كابل به مدت يك ساعت در آب با دماي محيط غوطه ور شده سپس ولتاژ آزمون بين هادي و آب به مدت 5 دقيقه اعمال شود.
پ) روش آزمون براي كابل چند رشته اي
براي كابلهاي چند رشته اي ، ولتاژ آزمون بايد به مدت 5 دقيقه بين هادي عايق شده و تمام هاديهاي ديگر و پوششهاي فلزي در صورت وجود اعمال گردد.
هاديها ممكن است براي اعمال متوالي ولتاژ آزمون بمنظور محدود نمودن كل زمان به شكل مناسبي به هم متصل شوند مشروط بر آنكه ترتيب اتصالات ، اين اطمينان را ايجاد نمايد كه ولتاژ براي حداقل مدت زمان 5 دقيقه بدون وقفه بين هر هادي و هاديهاي ديگر و بين هر هادي و پوشش هاي فلزي ( در صورت وجود) اعمال شده است.
ت) ولتاژ آزمون براي  kv 6/0= U0  برابر با 5/3 كيلوولت مي باشد.
اگر براي كابلهاي سه رشته اي ولتاژ آزمايش بوسيله ترانسفورماتور سه فاز اعمال شــــود ، ولتاژ آزمون بين فازها، بايستي 73/1 برابر مقدار فوق باشد.
اگر از ولتاژ مستقيم استفاده شود، اين ولتاژ بايستي 4/2 برابر ولتاژ متناوب فركانس صنعتـي باشد.
در موارد فوق ولتاژ تدريجا" به مقادير مشخص شده افزايش مي يابد.
ث) مقررات
هيچ شكست الكتريكي عايق نبايستي رخ دهد.
2-7- آزمونهاي ويژه
كليات
آزمونهاي ويژه لازم كه در اين استاندارد آمده اند بدين شرح است:
الف) بررسي هادي
ب) كنترل ابعاد
پ) آزمون تحمل گرمايي  براي عايق XLPE

2-7- 1- تناوب آزمونهاي ويژه
2-7-2-  بررسي هادي و كنترل ابعاد
بازرسي هادي ، اندازه گيري ضخامت عايق و غلاف و اندازه گيري قطر خارجي ،‌در صورتيكه خريدار لازم بداند، ‌بايد روي يك قرقره (يا كلاف) از هر سري ساخت كابل با اندازه و نوع مشابه، انجام شود، اين مقدار نبايد از ده درصد تعداد قرقره ها (يا كلافها) در هر قرار داد  تجاوز كند .
2-7-3- آزمونهاي الكتريكي و فيزيكي
با توافق بين خريدار و سازنده ،‌آزمون تعيين شده بايستي روي نمونه هاي گرفته شده از كابل انجام شود،‌ مشروط بر اينكه طول كل موضوع قرار داد براي كابلهاي چند رشته اي بيش از 2 كيلومتر و براي كابلهاي تك رشته اي بيش از 4 كيلومتر مطابق جدول(2-2) باشد.
جدول(2-2) : تعداد نمونه هاي مورد نياز براي آزمون ويژه
تعداد نمونه    طول كابل
    كابل هاي تك رشته اي     كابلهاي چند رشته اي
    بالاتر از (كيلومتر)    تا طول (كيلومتر)    بالاتر از (كيلومتر)    تا طول (كيلومتر)
                                                          
2-7-4- تكرار آزمون ها
اگر در هر آزمون مشخص شده در بند 2-7 نمونه مردود شناخته شد، توصيه مي شود كـه دو نمونه ديگر از همان دسته   دوباره مورد همان آزمايش كه نمونه اول مردود شده است قرار گيرد.
 اگر هر دو نمونه جديد ، آزمونهــا را با موفقيت پشت سر گذاشتند، تمام كــابلهاي اين دستــه مطابق
 نيازمندي هاي اين مشخصات خواهد بود، و در صورتيكه هر يك از نمونه ها رد شدند، دسته اي كه نمونه ها از آن برداشته شده است بايد به شركت مسترد شود. برداشتن نمونه هاي ديگر براي آزمون ، موضوعي است كه به توافق سازنده و خريدار نياز دارد.
2-7-5- بازرسي هادي
با توجه به استاندارد 3084 موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران بايد مشخصات ساختار هادي بازرسي و در صورت امكان اندازه گيري و كنترل شود.
2-7-6- اندازه گيري ضخامت عايق و غلاف غير فلزي (شامل غلافهاي جدا كننده اكسترود شده بجز پوشش اكسترود شده داخلي)
 


منابع :


مراجع :


1- كتاب كابل (دانشنامه صنعت كابل) ، گردآوري: محمد اسماعيل بانكيان ، ناشـر: شركت سيم و كابل ابهر ، چاپ دوم 1384

2- استاندارد شماره 3569 موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايـــران : كـــابلهاي قدرت با عـايق يكپارچه و اكسترود شده براي ولتاژهاي فشار ضعيف و متوسط

3- استاندارد3112 موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايــــران : روشهاي آزمــون عايق و غلاف كابلها و بندهاي الكتريكي (آميزه هاي الاستومر و ترموپلاستيك)

4- استاندارد شماره 3084 موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران : هاديهاي سيم و كابل

5- استانداردهاي IEC 502  ، IEC 540 ، IEC 38 ، IEC 183

6- مقالات عيب يابي كابل شركت اسپيداد

طراحی سایت : سایت سازان