Katika mifumo ya kisasa ya nguvu, nyaya zenye voltage kubwa huchukua jukumu muhimu. Kutoka kwa gridi ya nguvu ya chini ya ardhi katika miji hadi mistari ya maambukizi ya umbali mrefu kwenye milima na mito, nyaya zenye voltage kubwa zinahakikisha usambazaji mzuri, thabiti na salama wa nishati ya umeme. Nakala hii itachunguza kwa kina teknolojia mbali mbali zinazohusiana na nyaya zenye voltage kubwa, pamoja na muundo wao, uainishaji, mchakato wa utengenezaji, sifa za utendaji, usanikishaji na matengenezo.
1.Basi ya muundo wa nyaya za juu-voltage
Mabamba ya juu-voltage yanaundwa na conductors, tabaka za insulation, tabaka za kinga na tabaka za kinga.
Kondakta ni kituo cha maambukizi kwa sasa na kawaida hufanywa kwa shaba au alumini. Copper ina ubora mzuri na ductility, wakati alumini ni chini kwa gharama na mwanga katika uzani. Conductors hizi kwa ujumla ziko katika mfumo wa waya zilizopotoka nyingi ili kuongeza kubadilika.
Safu ya insulation ni sehemu muhimu ya cable yenye voltage ya juu, ambayo inachukua jukumu la kuzuia kuvuja kwa sasa na kutenganisha kondakta kutoka kwa ulimwengu wa nje. Vifaa vya kawaida vya kuhami ni pamoja na polyethilini iliyounganishwa na msalaba (XLPE), karatasi ya mafuta, nk XLPE ina mali bora ya umeme, upinzani wa joto na nguvu ya mitambo, na hutumiwa sana katika nyaya za kisasa zenye voltage.
Safu ya ngao imegawanywa katika kinga ya ndani na ngao ya nje. Kinga ya ndani hutumiwa kufanya sare ya uwanja wa umeme na kuzuia kutokwa kwa ndani kutokana na kuharibu safu ya insulation; Ngao ya nje inaweza kupunguza kuingiliwa kwa uwanja wa nje wa umeme kwenye cable, na pia kuzuia cable kutokana na kuwa na athari ya umeme kwenye ulimwengu wa nje.
Safu ya kinga inalinda cable kutokana na uharibifu na sababu za nje kama uharibifu wa mitambo, kutu ya kemikali na uingiliaji wa maji. Kawaida huundwa na silaha za chuma na sheath ya nje. Silaha ya chuma inaweza kutoa nguvu ya mitambo, na sheath ya nje ina kazi ya kuzuia maji na kuzuia kutu.
2. Uainishaji wa nyaya za juu-voltage
Kulingana na kiwango cha voltage, nyaya zenye voltage kubwa zinaweza kugawanywa katika nyaya za kati-voltage (kwa ujumla 3-35KV), nyaya zenye voltage ya juu (35-110kv), nyaya za juu-juu-voltage (110-500kv) na nyaya za Ultra-High-voltage (zaidi ya 500KV). Kamba za viwango tofauti vya voltage hutofautiana katika muundo wa muundo, mahitaji ya insulation, nk.
Kwa mtazamo wa vifaa vya kuhami, pamoja na nyaya za XLPE na nyaya za karatasi ya mafuta zilizotajwa hapo juu, kuna pia nyaya za mpira wa ethylene-propeli. Karatasi za karatasi ya mafuta zina historia ndefu, lakini kwa sababu ya gharama kubwa za matengenezo na sababu zingine, hatua kwa hatua zimebadilishwa na nyaya za XLPE. Cable ya mpira ya ethylene propylene ina kubadilika nzuri na upinzani wa hali ya hewa, na inafaa kwa hafla maalum.
3. Mchakato wa utengenezaji wa kebo ya juu-voltage
Utengenezaji wa cable ya juu-voltage ni mchakato ngumu na dhaifu.
Viwanda vya conductors kwanza inahitaji malighafi ya shaba au aluminium kunyooshwa, kupotoshwa na michakato mingine ili kuhakikisha usahihi wa hali na mali ya mitambo ya conductor. Wakati wa mchakato wa kupotosha, kamba za kamba lazima ziandaliwe kwa karibu ili kuboresha ubora wa conductor.
Extrusion ya safu ya insulation ni moja ya hatua muhimu. Kwa safu ya insulation ya XLPE, nyenzo za XLPE hutolewa kwa joto la juu na hufungwa sawasawa kwenye conductor. Wakati wa mchakato wa extrusion, vigezo kama vile joto, shinikizo na kasi ya extrusion lazima kudhibitiwa madhubuti ili kuhakikisha ubora na unene wa safu ya insulation.
Safu ya ngao kawaida hufanywa na waya wa chuma au kufunga mkanda wa chuma. Michakato ya utengenezaji wa ngao za ndani na nje ni tofauti kidogo, lakini zote mbili zinahitaji kuhakikisha uadilifu wa safu ya ngao na unganisho mzuri wa umeme.
Mwishowe, utengenezaji wa safu ya kinga ni pamoja na kuwekewa kwa silaha za chuma na extrusion ya sheath ya nje. Silaha ya chuma inapaswa kutoshea sana kwenye cable, na extrusion ya sheath ya nje inapaswa kuhakikisha muonekano laini bila kasoro kama vile Bubbles na nyufa.
4. Tabia za utendaji wa nyaya zenye voltage kubwa
Kwa upande wa utendaji wa umeme, nyaya zenye voltage kubwa zinahitaji kuwa na upinzani mkubwa wa insulation, upotezaji wa chini wa dielectric na upinzani mzuri wa voltage. Upinzani mkubwa wa insulation unaweza kuzuia uvujaji wa sasa, upotezaji wa chini wa dielectric hupunguza upotezaji wa nishati ya umeme wakati wa maambukizi, na upinzani mzuri wa voltage inahakikisha kwamba cable inaweza kufanya kazi salama katika mazingira ya voltage kubwa.
Kwa upande wa mali ya mitambo, cable inapaswa kuwa na nguvu ya kutosha ya tensile, radius ya kuinama na upinzani wa athari. Wakati wa ufungaji na operesheni, cable inaweza kuwekwa kwa kunyoosha, kuinama na athari ya nguvu ya nje. Ikiwa mali ya mitambo haitoshi, ni rahisi kusababisha uharibifu wa cable.
Utendaji wa mafuta pia ni jambo muhimu. Cable itatoa joto wakati wa operesheni, haswa wakati wa kukimbia chini ya mzigo mkubwa. Kwa hivyo, cable inahitaji kuwa na upinzani mzuri wa joto na kuweza kufanya kazi kawaida ndani ya kiwango fulani cha joto bila shida kama vile kuzeeka kwa insulation. Cable ya XLPE ina upinzani mzuri wa joto na inaweza kufanya kazi kwa muda mrefu kwa joto la juu.
5. Ufungaji na matengenezo ya nyaya za juu-voltage
Kwa upande wa ufungaji, jambo la kwanza kufanya ni kupanga njia ili kuhakikisha kuwa njia ya kuwekewa cable ni sawa na salama. Wakati wa mchakato wa kuwekewa, utunzaji unapaswa kuchukuliwa ili kuzuia kunyoosha kupita kiasi, kuinama na extrusion ya cable. Kwa kuwekewa kwa cable ya umbali mrefu, vifaa kama vile wasafirishaji wa cable kawaida hutumiwa kusaidia ujenzi.
Uzalishaji wa viungo vya cable ni kiunga muhimu katika mchakato wa ufungaji. Ubora wa pamoja huathiri moja kwa moja kuegemea kwa cable. Wakati wa kutengeneza viungo, cable inahitaji kuvuliwa, kusafishwa, kushikamana na maboksi. Kila hatua inahitaji kufanywa madhubuti kulingana na mahitaji ya mchakato ili kuhakikisha kuwa mali ya umeme na mitambo ya pamoja inakidhi mahitaji.
Kazi ya matengenezo ni muhimu kwa operesheni thabiti ya muda mrefu ya nyaya zenye voltage kubwa. Ukaguzi wa mara kwa mara unaweza kugundua mara moja ikiwa muonekano wa cable umeharibiwa au sheath imeharibiwa. Wakati huo huo, vifaa vingine vya upimaji pia vinaweza kutumiwa kujaribu utendaji wa insulation na utekelezaji wa sehemu ya cable. Ikiwa shida zinapatikana, zinapaswa kurekebishwa au kubadilishwa kwa wakati.
6. Kukosa na kugundua nyaya zenye voltage kubwa
Mapungufu ya kawaida ya nyaya zenye voltage ya juu ni pamoja na kuvunjika kwa insulation, kukatwa kwa conductor, na kutofaulu kwa pamoja. Kuvunja kwa insulation kunaweza kusababishwa na kuzeeka kwa insulation, kutokwa kwa sehemu, au overvoltage ya nje. Kukatwa kwa conductor kawaida husababishwa na nguvu ya nje ya mitambo au upakiaji wa muda mrefu. Kushindwa kwa pamoja kunaweza kusababishwa na mchakato duni wa utengenezaji au inapokanzwa kali wakati wa operesheni.
Ili kugundua makosa haya, kuna njia nyingi za kugundua. Ugunduzi wa sehemu ya kutokwa ni njia inayotumika kawaida. Kwa kugundua ishara inayotokana na kutokwa kwa sehemu kwenye cable, inaweza kuamua ikiwa kuna kasoro za insulation ndani ya cable. Mtihani wa kuhimili wa voltage unaweza kugundua uwezo wa kuhimili voltage ya cable na kupata shida za insulation. Kwa kuongezea, teknolojia ya kufikiria ya mafuta ya infrared inaweza kugundua usambazaji wa joto kwenye uso wa cable, ili kujua ikiwa cable ina shida kama vile overheating ya ndani.
7. Matumizi na mwenendo wa maendeleo ya nyaya zenye voltage kubwa katika mifumo ya nguvu
Katika mifumo ya nguvu, nyaya zenye voltage kubwa hutumiwa sana katika mabadiliko ya gridi ya nguvu ya mijini, mistari inayotoka ya vituo vikubwa vya nguvu, maambukizi ya cable ya manowari na uwanja mwingine. Katika gridi za nguvu za mijini, kwa sababu ya nafasi ndogo, utumiaji wa nyaya za chini ya ardhi unaweza kuokoa nafasi na kuboresha uzuri wa jiji. Mistari inayotoka ya vituo vikubwa vya nguvu inahitaji matumizi ya nyaya zenye voltage kubwa kusambaza umeme kwa nafasi za mbali. Uwasilishaji wa cable ya manowari unaweza kutambua maambukizi ya nguvu ya baharini na kutoa usambazaji wa umeme kwa visiwa na maeneo ya pwani.
Pamoja na maendeleo endelevu ya teknolojia ya nguvu, nyaya zenye voltage kubwa pia zimeonyesha mwenendo fulani wa maendeleo. Mojawapo ni utafiti na maendeleo na utumiaji wa nyaya zilizo na viwango vya juu vya voltage. Pamoja na kuongezeka kwa mahitaji ya maambukizi ya nguvu ya umbali mrefu, ukuzaji wa nyaya za juu za voltage zitakuwa lengo. Ya pili ni akili ya nyaya. Kwa kuunganisha sensorer na vifaa vingine ndani ya cable, ufuatiliaji wa wakati halisi wa hali ya uendeshaji wa cable na onyo la makosa linaweza kupatikana, na hivyo kuboresha uaminifu wa uendeshaji wa cable. Ya tatu ni maendeleo ya nyaya za mazingira rafiki. Kama mahitaji ya watu ya kinga ya mazingira yanaongezeka, utafiti na maendeleo ya uchafuzi wa chini, vifaa vya cable vinavyoweza kusindika itakuwa mwelekeo wa maendeleo wa baadaye.
Wakati wa chapisho: SEP-24-2024