I gcórais chumhachta nua-aimseartha, tá ról ríthábhachtach ag cáblaí ardvoltais. Ó ghreillí cumhachta faoi thalamh i gcathracha go línte tarchuir fad-achair trasna sléibhte agus aibhneacha, cinntíonn cáblaí ardvoltais tarchur éifeachtach, cobhsaí agus sábháilte fuinnimh leictrigh. Scrúdóidh an t-alt seo go mion na teicneolaíochtaí éagsúla a bhaineann le cáblaí ardvoltais, lena n-áirítear a struchtúr, aicmiú, a bpróiseas monaraíochta, tréithe feidhmíochta, suiteáil agus cothabháil.
1. Struchtúr bunúsach cáblaí ardvoltais
Is iad seoltóirí, sraitheanna inslithe, sraitheanna sciatha agus sraitheanna cosanta príomhcháblaí ardvoltais.
Is é an seoltóir an cainéal tarchuir don sruth agus is gnách go mbíonn sé déanta as copar nó alúmanam. Tá seoltacht agus insínteacht mhaith ag copar, ach tá alúmanam sách íseal ó thaobh costais agus éadrom ó thaobh meáchain de. De ghnáth bíonn na seoltóirí seo i bhfoirm sreanga casta il-shnáithe chun solúbthacht a mhéadú.
Is cuid lárnach den chábla ardvoltais an ciseal inslithe, a bhfuil ról aige i gcosc a chur ar sceitheadh reatha agus an seoltóir a leithlisiú ón domhan lasmuigh. I measc na n-ábhar inslithe coitianta tá poileitiléin trasnasctha (XLPE), páipéar ola, etc. Tá airíonna leictreacha den scoth, friotaíocht teasa agus neart meicniúil ag XLPE, agus úsáidtear go forleathan é i gcáblaí ardvoltais nua-aimseartha.
Tá an ciseal sciath roinnte ina sciath inmheánach agus sciath seachtrach. Úsáidtear an sciath inmheánach chun an réimse leictreach a dhéanamh aonfhoirmeach agus chun cosc a chur ar urscaoileadh áitiúil damáiste a dhéanamh don chiseal inslithe; is féidir leis an sciath seachtrach cur isteach an réimse leictreamaighnéadaigh sheachtraigh ar an gcábla a laghdú, agus cosc a chur ar an gcábla tionchar leictreamaighnéadach a bheith aige ar an domhan lasmuigh.
Is é an ciseal cosanta a chosnaíonn an cábla den chuid is mó ó dhamáiste de bharr fachtóirí seachtracha amhail damáiste meicniúil, creimeadh ceimiceach agus ionradh uisce. De ghnáth bíonn sé comhdhéanta d'armúr miotail agus de sheachtrach. Is féidir leis an armúr miotail neart meicniúil a sholáthar, agus tá feidhmeanna uiscedhíonacha agus frith-chreimthe ag an seachtrach.
2. Aicmiú cáblaí ardvoltais
De réir an leibhéil voltais, is féidir cáblaí ardvoltais a roinnt ina gcáblaí meánvoltais (3-35kV de ghnáth), cáblaí ardvoltais (35-110kV), cáblaí sár-ardvoltais (110-500kV) agus cáblaí sár-ardvoltais (os cionn 500kV). Bíonn cáblaí de leibhéil voltais éagsúla difriúil ó thaobh dearadh struchtúrach, riachtanais inslithe, srl.
Ó thaobh na n-ábhar inslithe de, chomh maith leis na cáblaí XLPE agus na cáblaí páipéir ola a luadh thuas, tá cáblaí rubair eitiléine-próipiléine ann freisin. Tá stair fhada ag cáblaí páipéir ola, ach mar gheall ar a gcostais arda cothabhála agus cúiseanna eile, tá cáblaí XLPE curtha ina n-áit de réir a chéile. Tá solúbthacht mhaith agus friotaíocht aimsire ag cábla rubair eitiléine-próipiléine, agus tá sé oiriúnach do roinnt ócáidí speisialta.
3. Próiseas monaraíochta cábla ardvoltais
Is próiseas casta agus íogair é cábla ardvoltais a mhonarú.
Éilíonn monarú seoltóirí ar dtús go ndéantar na hamhábhair chopair nó alúmanaim a shíneadh, a chasadh agus próisis eile a dhéanamh chun cruinneas tríthoiseach agus airíonna meicniúla an tseoltóra a chinntiú. Le linn an phróisis chasta, ní mór snáitheanna na snáitheanna a shocrú go dlúth chun seoltacht an tseoltóra a fheabhsú.
Tá easbhrú an tsraith inslithe ar cheann de na príomhchéimeanna. I gcás an tsraith inslithe XLPE, déantar an t-ábhar XLPE a easbhrú ag teocht ard agus a fhilleadh go cothrom ar an seoltóir. Le linn an phróisis easbhrúite, ní mór paraiméadair ar nós teocht, brú agus luas easbhrúite a rialú go docht chun cáilíocht agus aonfhoirmeacht tiús an tsraith inslithe a chinntiú.
De ghnáth, déantar an ciseal sciath trí fhíodóireacht sreinge miotail nó trí fhilleadh téipe miotail. Tá próisis déantúsaíochta na sciath istigh agus seachtrach beagán difriúil, ach ní mór sláine na ciseal sciath agus nasc leictreach maith a chinntiú sa dá cheann.
Ar deireadh, áirítear le táirgeadh an tsraith chosanta leagan an armúir mhiotail agus easbhrú an chliath sheachtraigh. Ba chóir go luífeadh an t-armúr miotail go docht ar an gcábla, agus ba chóir go gcinnteodh easbhrú an chliath sheachtraigh cuma réidh gan lochtanna amhail boilgeoga agus scoilteanna.
4. Saintréithe feidhmíochta cáblaí ardvoltais
Maidir le feidhmíocht leictreach, ní mór go mbeadh friotaíocht inslithe ard, caillteanas tréleictreach íseal agus friotaíocht mhaith voltais ag cáblaí ardvoltais. Is féidir le friotaíocht inslithe ard sceitheadh reatha a chosc go héifeachtach, laghdaíonn caillteanas tréleictreach íseal an caillteanas fuinnimh leictrigh le linn tarchuir, agus cinntíonn friotaíocht mhaith voltais gur féidir leis an gcábla oibriú go sábháilte i dtimpeallacht ardvoltais.
Maidir leis na hairíonna meicniúla, ba cheart go mbeadh neart teanntachta, ga lúbadh agus friotaíocht tionchair leordhóthanach ag an gcábla. Le linn suiteála agus oibríochta, d’fhéadfadh an cábla a bheith faoi réir síneadh, lúbadh agus tionchair fórsa seachtrach. Mura leor na hairíonna meicniúla, is furasta damáiste a dhéanamh don chábla.
Gné thábhachtach eile is ea feidhmíocht theirmeach. Ginfidh an cábla teas le linn oibríochta, go háirithe agus é ag rith faoi ualach ard. Dá bhrí sin, ní mór don chábla friotaíocht teasa mhaith a bheith aige agus a bheith in ann oibriú go gnáth laistigh de raon teochta áirithe gan fadhbanna amhail aosú inslithe. Tá friotaíocht teasa réasúnta maith ag cábla XLPE agus is féidir leis oibriú ar feadh i bhfad ag teochtaí níos airde.
5. Suiteáil agus cothabháil cáblaí ardvoltais
Maidir leis an suiteáil, is é an chéad rud le déanamh ná an cosán a phleanáil chun a chinntiú go bhfuil an cosán leagan cábla réasúnta agus sábháilte. Le linn an phróisis leagan cábla, ba cheart a bheith cúramach gan síneadh, lúbadh agus easbhrú iomarcach an chábla a sheachaint. I gcás leagan cábla fad-achair, is gnách go n-úsáidtear trealamh ar nós iompróirí cábla chun cabhrú leis an tógáil.
Is nasc ríthábhachtach sa phróiseas suiteála é táirgeadh hailt cábla. Bíonn tionchar díreach ag cáilíocht an hailt ar iontaofacht oibriúcháin an chábla. Agus hailt á ndéanamh, ní mór an cábla a stríocadh, a ghlanadh, a nascadh agus a insliú. Ní mór gach céim a dhéanamh i gcomhréir dhlúth le ceanglais an phróisis chun a chinntiú go gcomhlíonann airíonna leictreacha agus meicniúla an hailt na ceanglais.
Tá obair chothabhála riachtanach le go n-oibreoidh cáblaí ardvoltais go fadtéarmach. Is féidir le cigireachtaí rialta a bhrath go pras an bhfuil cuma an chábla nó an bhfuil an scáil damáiste. Ag an am céanna, is féidir roinnt trealaimh tástála a úsáid freisin chun feidhmíocht inslithe agus urscaoileadh páirteach an chábla a thástáil. Má aimsítear fadhbanna, ba chóir iad a dheisiú nó a athsholáthar in am.
6. Teip agus braiteadh cáblaí ardvoltais
I measc na dteipeanna coitianta i gcáblaí ardvoltais tá briseadh síos inslithe, dícheangal seoltóra, agus teip chomhpháirteach. Is féidir briseadh síos inslithe a bheith mar thoradh ar aosú inslithe, urscaoileadh páirteach, nó róvoltas seachtrach. De ghnáth is fórsa seachtrach meicniúil nó ró-ualach fadtéarmach is cúis le dícheangal seoltóra. Is féidir teip chomhpháirteach a bheith mar thoradh ar phróiseas monaraíochta comhpháirteach bocht nó téamh mór le linn oibríochta.
Chun na lochtanna seo a bhrath, tá go leor modhanna braite ann. Is modh coitianta é braiteadh urscaoilte páirteach. Trí bhrath an chomhartha a ghintear trí urscaoileadh páirteach sa chábla, is féidir a chinneadh an bhfuil lochtanna inslithe taobh istigh den chábla. Is féidir leis an tástáil voltais sheasamh cumas seasamh voltais an chábla a bhrath agus fadhbanna inslithe féideartha a aimsiú. Ina theannta sin, is féidir le teicneolaíocht íomháithe teirmeach infridhearg an dáileadh teochta ar dhromchla an chábla a bhrath, chun a fháil amach an bhfuil fadhbanna ag an gcábla amhail róthéamh áitiúil.
7. Treochtaí feidhmchláir agus forbartha cáblaí ardvoltais i gcórais chumhachta
I gcórais chumhachta, úsáidtear cáblaí ardvoltais go forleathan i gclaochlú eangach cumhachta uirbeach, línte amach stáisiún cumhachta mór, tarchur cábla fomhuirí agus réimsí eile. I ngreillí cumhachta uirbeacha, mar gheall ar spás teoranta, is féidir le húsáid cáblaí faoi thalamh spás a shábháil agus áilleacht na cathrach a fheabhsú. Éilíonn línte amach stáisiún cumhachta mór úsáid cáblaí ardvoltais chun leictreachas a tharchur chuig fostáisiúin i bhfad i gcéin. Is féidir le tarchur cábla fomhuirí tarchur cumhachta tras-mhara a bhaint amach agus soláthar cumhachta cobhsaí a sholáthar d'oileáin agus do cheantair chósta.
Le forbairt leanúnach na teicneolaíochta cumhachta, tá roinnt treochtaí forbartha léirithe ag cáblaí ardvoltais freisin. Ceann amháin is ea taighde agus forbairt agus cur i bhfeidhm cáblaí le leibhéil voltais níos airde. Leis an méadú ar an éileamh ar tharchur cumhachta fad-achair, beidh forbairt cáblaí ultra-ardvoltais ina fócas. Is é an dara ceann faisnéis cáblaí. Trí braiteoirí agus trealamh eile a chomhtháthú sa chábla, is féidir monatóireacht fhíor-ama ar stádas oibriúcháin an chábla agus foláireamh locht a bhaint amach, rud a fheabhsaíonn iontaofacht oibriúcháin an chábla. Is é an tríú ceann forbairt cáblaí atá neamhdhíobhálach don chomhshaol. De réir mar a mhéadaíonn riachtanais daoine maidir le cosaint an chomhshaoil, beidh taighde agus forbairt ábhar cábla íseal-thruaillithe, in-athchúrsáilte ina threo forbartha amach anseo.
Am an phoist: 24 Meán Fómhair 2024