پایان نامه کابلها و عیب یابی کابلها
مقدمه
در این فصل به نکاتی در مورد انتخاب کابل پرداخته شده است و ضرایب و جـداول لازم جهت بدست آوردن مقدار جریان نامی کابل تحت شرایط مختلف آورده شده است.
برای بهره بـــرداری اقتصـادی از کــابلها ، انتخاب بهینه سطح مقطع از اهمیت خاصی برخوردار است . در این بخش عوامل موثر در انتخاب کابل مورد بررسی قرار مــی گیرند. لازم به ذکــر است که بــرای انتخاب بهینه سطـح مقطع محاسبـــه تلفات و محاسبات اقتصادی نیــز لازم می باشد کــه در اینجا به آن پرداخته نشده است.
1-1- معیارهای انتخاب کابل
معیارهای انتخاب کابل را می توان بصورت زیر تقسیم بندی نمود :
الف- ولتاژ نامی
ب- انتخاب سطح مقطع با توجه به ظرفیت جریان دهی کابل
ج- در نظر گرفتن افت ولتاژ مجاز
د- تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل
1-2- ولتاژ نامی
ولتاژ نامی کابـل بایستــی متناسب با سیستمی که کابل در آن مورد استفاده قرار می گیرد باشد. با توجه به جلد اول و دوم استاندارد کابـلهای مورد استفاده در شبکه توزیع این ولتــاژ بایستی مطابق جدول زیر باشد.
1-3- ظرفیت جریان دهی کابلها
در این قسمت عوامل موثــر بر جریان دهی کــابلها مورد بررسـی قرار گرفته و جداول مربوطه ارائه می گردد.
تعیین حد مجاز جریان کابلها به تلفات ایجاد شده در کــابل و نحــوه انتقال گـرمای ایجاد شده به سطح کابل و محیط اطراف بستگی دارد. استاندارد IEC 287 با در نظــر گرفتـن تلفات ایجاد شده در کابل و مقاومت حرارتی لایه های مختلف کابل و زمین در شرایـط مشخـص ، حد مجاز جریان را بدست می دهد. در این قسمت فرض بر این است که مقدار جریان مجاز کابلها در شرایط مشخص توسط کارخانه سازنده مشخص گردد.
1-3-1- عوامل موثر در ظرفیت نامی جریان کابل
عوامل مهم موثر در ظرفیت نامی جریان کابل را می توان به گروههای زیر تقسیم نمود :
الف- دمـــــا : دما از عوامل مهم تعیین ظرفیت نامی جریان کابل می باشد که شامل دمای محیط، دمای محل نصب و نیز دمای مجاز برای عایق کابل و ساختار آن می باشد .
ب- طـرح کابل : علاوه بر دمای مجاز عایق کابل، نوع طراحی کابل و لایه های مختلف بکار رفتــه در آن ، در تعیین جریان مجاز کابل دارای اهمیت می باشنـد. این لایه ها چگونگی انتقال حرارت از هادی به سطح بیرونی کابل را مشخص می کنند .
- اندازه گیری ضخامت غلاف سربی
ضخامت غلاف سربی بوسیله یکی از روشهای مشخص شده زیر انجام می گیرد، و این اندازه گیری با صلاحدید کارخانه سازنده بوده و میانگین اندازه گیری شده نباید از 95 درصد مقدار مشخص شــده بیش از 1/0 میلیمتر کمتر باشد. کوچکترین مقدار اندازه گیری شده نباید کمتر از حداقل ضخامت تعیین شده باشد .
الف) روش نواری
اندازه گیری روی یک قطعه از غلاف بطول 50 میلیمتر که از کابل جدا می شود، انجام می پذیرد. قطعه مزبور بایستی در طول بریده شده و به دقت تخت گردد. بعد از تمیز کردن قطعه مورد آزمایش ، اندازه گیری در طول محیط غلاف انجام می گیرد . برای اطمینان از اینکه حداقل ضخامت اندازه گیری شده است، فاصله اندازه گیری نباید از 10 میلیمتر نسبت به لبه غلاف کمتر باشد . اندازه گیری باید با ریز سنج [1] با قطر قسمت مسطـــح 4 تا 8 میلیمتر و دقت 01/0 میلیمتر صورت پذیرد.
ب) روش حلقه ای
اندازه گیری روی حلقه ای از غلاف که با دقت جدا شده است انجام می شود. ضخامت در چندین نقطه مختلف محیط حلقه اندازه گیری می شود تا اطمینان حاصل شود که حداقل ضخامت اندازه گیری شده است . اندازه گیری باید توسط ریز سنج دارای یک نوک مسطح [2] و یک نوک ساچمه ای [3] یا یک نوک مسطح و یک نوک مستطیل تخت [4] به پهنای 8/0 میلیمتر و طول 4/2 میلیمتر و با دقت 01/0 میلیمتر انجام شود . ضمنــاً نوک ساچمه یا مستطیل شکل تخت در داخل حلقه قرار می گیرد.
3-4-9- اندازه گیری مفتولها و نوارهای زره بندی
3-4-10- اندازه گیری روی مفتولها
قطر مفتولهای گرد و ضخامت مفتولهای تخت باید توسط ریز سنج که دارای دو نوک تخت است و با دقت 01/0 میلیمتر انجام شود. برای مفتولهای گرد و اندازه گیری در جهت عمود بر هم در یک محل باید صورت گرفته و متوسط این دو مقدار قطر مفتول در نظر گرفته شود.
3-4-11- اندازه گیری روی نوارها
برای نوارهای تا عرض 40 میلیمتر ، ضخامت باید در مرکز عرض نوار انجام شود. برای نوارهای پهن تر اندازه گیری به فاصله 20 میلیمتر از هر لبه نوار انجام شده و متوسط مقادیر خوانده شده بعنوان ضخامت در نظر گرفته شود . اندازه گیــری باید بوسیلــه ریز سنج با دو نوک تخت و با دقت 01/0 میلیمتر صورت پذیرد .
[1] -Micrometer [2] -Flat Nose [3] -Ball Nose [4] - Flat Rectangular Nose
فهرست عناوین
عنـــوان صفحـــه
مقدمه و تشکر 1
فصل اول : معیارهای انتخاب کابل 2
مقدمه 3
معیارهای انتخاب کابل 3
ولتاژ نامی 3
ظرفیت جریان دهی کابلها 4
عوامل موثر در ظرفیت نامی جریان کابل 4
افت ولتاژ 6
تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل 7
کابلهای توزیع قدرت 9
جریان های اتصال کوتاه غیرمتقارن 13
نیروهای الکترومغناطیسی و پاره شدن کابل 16
اثرات ترمودینامیکی 16
طراحی مفصلها و سرکابلها 17
اختلاف بین هادیهای مسی و آلومینیومی 17
شرایط نصب و کابل کشی 18
پیوست الف) ظرفیت جریان قابل حمل توسط کابلهای توزیع با عایق PVC 19
پیوست ب) ظرفیت جریان قابل حمل توسط کابلهای توزیع با عایق XLPE 23
فصل دوم : استاندارد کابلهای فشار ضعیف توزیع 28
مقدمه 29
کلیات 29
ولتاژ نامی 30
ترکیب غلاف 30
تعاریف مربوط به آزمونها 30
شرایط آزمون 31
آزمونهای معمول 31
آزمونهای ویژه 33
آزمونهای نوعی- الکتریکی 38
آزمونهای نوعی- غیر الکتریکی 40
آزمونهای الکتریکی بعد از نصب 47
جداول 48
پیوست الف) حداکثر مقاومت کابلهای تک رشته و چند رشته 56
فصل سوم : استاندارد کابلهای فشار متوسط توزیع 58
مقدمه 59
مواد عایقی 59
شرایط آزمون 59
آزمونهای معمول 60
آزمونهای ویژه 63
آزمونهای نوعی- الکتریکی 69
آزمونهای نوعی- غیر الکتریکی 74
آزمونهای الکتریکی بعد از نصب 81
جداول 82
پیوست الف) روش محاسبه فرضی برای ابعاد و پوششهای محافظ 90
پیوست ب) آزمونهای ضربه بر روی کابلها و وسایل جانبی آن 98
فصل چهارم :کابل کشی و شرایط نصب کابل 101
مقدمه 102
حداقل دما برای نصب کابل 102
حداقل شعاع خمش 102
کشش مجاز کابل 103
روشهای مختلف کابل کشی 104
توصیه های عمومی درباره کابل کشی 105
کابل کشی در داخل پست 109
کابل کشی در خارج از پست 111
روشهای مختلف کشیدن کابل 116
فصل پنجم : عیب یابی کابل 120
مقدمه 121
ترتیب آزمایش 121
شناسایی و تشخیص یک عیب کابل 122
محدود کردن مقاومت عیب 122
تعیین محل مقدماتی عیب 124
تعیین محل دقیق عیب 125
تشخیص عیب های غلاف کابل و عیب یابی آنها در کابلهای ولتاژ متوسط 128
مزایای اجرای عملیات آزمایش غلاف کابل 128
عیب یابی مقدمای غلاف کابل 129
تعیین محل دقیق عیبهای غلاف 131
نتیجه گیری 136
مراجع 137