کابل برق فشار متوسط چیست؟ [ویژگی‌ها + انواع]

کابل برق فشار متوسط چیست و چه کاربردی در سیستم برق‌رسانی دارد؟ قبل از اینکه به جزئیات این تجهیزات مهم در چرخه توزیع برق بپردازیم در یک تعریف کلی باید بگوییم که کابل برق فشار متوسط به عنوان یک عضو حیاتی در زنجیره تامین برق عمل می‌کند.

این کابل‌ها، توزیع سریع و بدون وقفه انرژی الکتریکی را فراهم می‌کنند. همچنین با کاربرد‌های بسیاری که در زندگی به خصوص صنعت دارند، نقش پررنگی در دنیای امروز پیدا کرده‌اند. ازطرفی قدرت و سرعت بالا، آن‌ها را به یکی از محبوب‌ترین‌ها در صنعت الکتریسیته و برقکاری تبدیل می‌کند.

کابل برق فشار متوسط یا کابل MV چیست؟

کابل برق فشار متوسط نوعی کابل است که برای توزیع انرژی الکتریکی در ولتاژ متوسط به کار می‌رود. انواع سیم و کابل برق فشار متوسط از ولتاژ 1kv تا 35kv طبق استاندارد IEC پشتیبانی می‌کند اما این محدوده برای تولیدکنندگان و استاندارد‌های مختلف می‌تواند متفاوت باشد.

این دسته کابل‌ها برای تامین برق ساختمان‌های‌ تجاری، مسکونی و مدار توزیع صنعتی استفاده می‌شود. آن‌ها برای مصارف داخلی مثلا در ایستگاه‌های برق و مصارف زیرزمینی مانند نیروگاه‌ها و کانال‌های کابل به کار می‌روند.

تولید کنندگان این کابل‌ها به منظور ایمنی و اعلان خطر از روکش‌های با کیفیت و به رنگ قرمز در تولید آن‌ها استفاده می‌شود. در یک نگاه، انواع کابل‌ برق فشار متوسط به صورت تک رشته یا سه رشته با هادی‌های مسی و آلومینیومی تولید می‌شوند.

استعلام قیمت سیم کشی برق ساختمان

ساختار کابل برق فشار متوسط چیست؟

کابل برق فشار متوسط به دلیل عملکردی که دارد، از ساختار منحصر به فردتری نسبت به کابل‌های فشار ضعیف و فشار قوی برخوردار است. تعداد عایق‌های متعدد در ساختار این دست از کابل‌ها برای کنترل جریان ولتاژ و هادی‌های پرقدرت آن برای انتقال ولتاژ بالای برق است که کاربرد خود را برای انتقال ولتاژ متوسط (میان ضعیف و قوی) از دست ندهد. در ادامه می‌توانید با توجه به تصویر زیر و توضیحات تفصیلی در مورد هر بخش از اجزای تشکیل‌دهنده کابل برق فشار متوسط، می‌توانید به خوبی با ساختار این کابل‌ها آشنا شوید.

هادی

هادی اولین و اصلی‌ترین بخش کابل فشار متوسط است که معمولا از مس یا آلومینیوم ساخته می‌شود. طراحی آن به‌صورت مفتول یک‌پارچه یا رشته‌ای انعطاف‌پذیر انجام می‌گیرد تا جریان الکتریکی با حداقل تلفات عبور کند. در کابل‌های فشار متوسط، سطح مقطع هادی متناسب با توان انتقالی و افت ولتاژ انتخاب می‌شود. کیفیت هادی نقش مستقیم در کاهش مقاومت اهمی و افزایش راندمان دارد. سطح آن باید صاف و بدون اکسید باشد تا پیوستگی الکتریکی کامل ایجاد شود.

نیمه‌رسانا داخلی

این لایه نیمه‌هادی بین هادی و عایق قرار می‌گیرد. هدف اصلی آن یکنواخت کردن میدان الکتریکی و جلوگیری از تمرکز تنش‌های الکتریکی روی سطح هادی است. نیمه‌رسانا داخلی به‌صورت اکسترود شده روی هادی اعمال می‌شود و به دلیل خاصیت نیمه‌رسانایی، امکان برقراری ارتباط الکتریکی مناسب با عایق را فراهم می‌کند. در کابل‌های مدرن XLPE، این لایه از ترکیبات پلی‌اتیلنی با پرکننده کربن ساخته می‌شود. نبود این لایه می‌تواند باعث ایجاد تخلیه جزئی (Partial Discharge) و کاهش طول عمر کابل شود.

عایق اصلی

عایق وظیفه جلوگیری از نشت جریان و تحمل ولتاژ فشار متوسط را دارد. بسته به نوع کابل، جنس آن متفاوت است: در کابل‌های مدرن از XLPE یا EPR استفاده می‌شود که توان تحمل حرارتی بالا و مقاومت عالی در برابر تنش الکتریکی دارند. در کابل‌های قدیمی‌تر، عایق از کاغذهای آغشته به روغن (PILC) ساخته می‌شد.

در کابل‌های فشار متوسط با عایق کاغذی، چندین لایه کاغذ نازک و سپس کاغذ درشت‌تر به‌صورت مارپیچ دور هادی پیچیده می‌شوند. این کاغذها با روغن مخصوص یا ترکیبات مایع آغشته می‌شوند تا خواص دی‌الکتریک مناسبی داشته باشند. کاغذ نازک وظیفه پر کردن خلأ و جلوگیری از ایجاد حفره هوایی را دارد، در حالی که کاغذ درشت به استحکام و تقویت عایق کمک می‌کند. این ترکیب باعث توزیع یکنواخت میدان الکتریکی می‌شود. اگرچه امروزه کمتر استفاده می‌شوند، همچنان در شبکه‌های قدیمی دیده می‌شوند.

ضخامت عایق با سطح ولتاژ متناسب انتخاب می‌شود. طراحی صحیح این لایه از حیاتی‌ترین عوامل ایمنی است، زیرا شکست عایقی می‌تواند منجر به اتصالی و از مدار خارج شدن خط شود. در ادامه جالب است بدانید انواع کابل فشار برق متوسط براساس نوع عایق، هر یک از دسته‌بندی و کاربردی خاص برخوردار هستند که در جدول زیر نوع کارایی و عملکرد هر یک از این کابل‌ها با روکش عایق را می‌توانید مشاهده کنید.

نیمه‌رسانا بیرونی

این لایه نیمه‌هادی روی عایق اصلی قرار می‌گیرد و مکمل نیمه‌رسانا داخلی است. وظیفه آن یکنواخت کردن توزیع میدان الکتریکی در مرز عایق و شیلد فلزی است. نیمه‌رسانا بیرونی از ترکیباتی ساخته می‌شود که هم انعطاف‌پذیری خوبی دارند و هم قابلیت اتصال الکتریکی به شیلد مسی را فراهم می‌کنند. وجود این لایه مانع بروز نقاط تمرکز تنش می‌شود. در کابل‌های XLPE، نیمه‌رسانا بیرونی به‌صورت اکسترود شده اجرا می‌شود و به‌طور یک‌دست به عایق می‌چسبد تا از ایجاد فضای خالی جلوگیری شود.

روکش فلزی

شیلد فلزی معمولا از سیم‌های مسی یا نوارهای مسی تشکیل می‌شود که به صورت یکنواخت اطراف عایق و نیمه‌رسانا بیرونی قرار می‌گیرند. نقش اصلی آن، تخلیه جریان‌های خطا و اتصال کوتاه به زمین است. این لایه همچنین باعث ایجاد یک سطح equipotential در اطراف عایق می‌شود که ایمنی کابل را افزایش می‌دهد. در شرایط بروز خطا، شیلد فلزی مسیر بازگشت جریان به زمین را فراهم می‌کند. طراحی شیلد باید به‌گونه‌ای باشد که ظرفیت تحمل جریان خطا در مدت کوتاه (fault current rating) را داشته باشد.

لایه جداساز یا پرکننده

این لایه بین شیلد فلزی و غلاف بیرونی قرار می‌گیرد و نقش محافظتی دارد. از مواد پلیمری یا ترکیبات ترموپلاستیک ساخته می‌شود و وظیفه آن جلوگیری از تماس مستقیم غلاف با شیلد و همچنین یکنواخت کردن سطح کابل است. این لایه به کابل انعطاف بیشتری می‌دهد و از آسیب دیدن لایه‌های داخلی هنگام کشیدن کابل جلوگیری می‌کند. همچنین در کابل‌های زره‌دار، پرکننده بستری مناسب برای قرارگیری زره فلزی فراهم می‌کند تا فشار مکانیکی به عایق منتقل نشود.

زره

زره کابل برای حفاظت مکانیکی طراحی می‌شود و معمولا از فولاد گالوانیزه یا نوارهای فلزی سخت تشکیل شده است. وجود زره باعث می‌شود کابل در برابر ضربه، فشار خاک، جوندگان و صدمات ناشی از نصب مقاوم شود. در کابل‌های فشار متوسط دفنی یا کابل‌هایی که در مسیرهای صنعتی سنگین نصب می‌شوند، زره اهمیت زیادی دارد. نوع زره می‌تواند نواری یا سیمی باشد. انتخاب نوع زره بستگی به شرایط محیطی و مکان نصب دارد. البته زره فلزی باعث افزایش وزن کابل نیز می‌شود.

غلاف فلزی

در کابل‌های PILC و برخی کابل‌های خاص، از غلاف فلزی به‌ویژه سرب یا آلومینیوم استفاده می‌شود. این غلاف به‌طور کامل کابل را در برابر نفوذ رطوبت و گازها ایزوله می‌کند. غلاف فلزی همچنین به‌عنوان یک محافظ مکانیکی و مسیر برگشت جریان نشتی عمل می‌کند. ضخامت آن باید متناسب با شرایط مکانیکی و محیطی انتخاب شود. استفاده از سرب به دلیل انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی رایج بوده، هرچند در کابل‌های جدید به‌دلیل ملاحظات زیست‌محیطی کمتر به کار می‌رود.

غلاف بیرونی

آخرین لایه کابل، غلاف بیرونی است که معمولا از پلی‌وینیل کلراید (PVC) یا پلی‌اتیلن ساخته می‌شود. وظیفه آن حفاظت کلی کابل در برابر شرایط محیطی شامل رطوبت، اشعه UV خورشید، مواد شیمیایی و آسیب‌های مکانیکی سطحی است. انتخاب جنس غلاف بسته به محل نصب کابل انجام می‌شود. مثلا در محیط‌های خورنده، غلاف پلی‌اتیلنی با مقاومت بالا ترجیح داده می‌شود. غلاف بیرونی باید انعطاف‌پذیر باشد تا کابل هنگام خم شدن یا نصب دچار ترک‌خوردگی نشود.

بیشتر بخوانید:  محاسبه سیم مورد نیاز ساختمان به چند روش ساده

انواع کابل برق فشار متوسط چیست؟

انواع کابل برق فشار متوسط در مدل‌های مختلفی تولید می‌شوند که هر یک مناسب مکان خاصی است. در ادامه با اشاره و بررسی انواع کابل برق فشار متوسط همراه ما باشید.

1. کابل برق فشار متوسط مسی

کابل‌های مسی به دلیل رسانایی بسیار بالا و توانایی عبور جریان قوی در پروژه‌هایی مانند نیروگاه‌ها، ایستگاه‌های توزیع برق و صنایع سنگین به کار می‌روند.

این کابل‌ها در مکان‌هایی که نیاز به انتقال مطمئن انرژی با کمترین افت ولتاژ وجود دارد انتخاب می‌شوند. با این حال به دلیل قیمت بالا برای مسیرهای طولانی یا پروژه‌های کم‌هزینه کمتر مورد توجه قرار می‌گیرند و در این شرایط کابل‌های آلومینیومی جایگزین مناسبی هستند.

2. کابل برق فشار متوسط تک رشته

کابل تک رشته به علت داشتن یک هادی ساده اغلب در پروژه‌های زیرزمینی یا مکان‌هایی که نیاز به استحکام بالا دارند استفاده می‌شود.

این کابل‌ها برای دفن مستقیم در زمین یا نصب در کانال‌های مشخص به کار می‌روند و از انتقال جریان در مسافت‌های طولانی پشتیبانی می‌کنند.در مقابل در فضاهایی که نیاز به خم‌کاری و انعطاف وجود دارد کاربرد چندانی ندارند و مهندسان بیشتر سراغ کابل‌های چند رشته می‌روند.

3. کابل برق فشار متوسط چند رشته

کابل چند رشته با داشتن چندین هادی انعطاف‌پذیر در پروژه‌هایی مانند نصب در دکل‌های برق شهری، ساختمان‌های بلندمرتبه و مراکز صنعتی به کار گرفته می‌شود.

این کابل‌ها به دلیل طراحی خاص خود برای مکان‌هایی که تغییر مسیر کابل زیاد اتفاق می‌افتد مناسب هستند. در عوض برای دفن مستقیم در زمین یا مسیرهای طولانی به اندازه کابل تک رشته کارایی ندارند زیرا استقامت مکانیکی کمتری دارند.

4. کابل برق فشار متوسط آلومینیوم

کابل‌های آلومینیومی به دلیل قیمت پایین و وزن سبک در پروژه‌های بزرگ مانند خطوط انتقال هوایی و برخی کابل‌های زمینی استفاده می‌شوند. این کابل‌ها برای مسیرهای طولانی به صرفه هستند و به راحتی نصب می‌شوند.

با وجود این در مکان‌هایی که نیاز به رسانایی بالا یا شرایط حساس صنعتی وجود دارد چندان کارآمد نیستند و در این مواقع کابل‌های مسی انتخاب بهتری به شمار می‌روند.

5. کابل برق فشار متوسط زره دار

کابل زره‌دار به دلیل وجود لایه فلزی مقاوم برای پروژه‌هایی که خطر آسیب‌های فیزیکی یا فشار مکانیکی بالاست انتخاب می‌شود. این کابل‌ها در محیط‌های صنعتی، کارگاه‌های بزرگ و حتی زیر زمین در برابر ضربه یا جویدن حیوانات دوام زیادی دارند. با این حال وزن و هزینه بیشتر آن‌ها باعث می‌شود برای مکان‌هایی با شرایط ایمن‌تر چندان اقتصادی نباشند و در چنین مواردی کابل‌های بدون زره گزینه مناسبی خواهند بود.

6. کابل برق فشار متوسط بدون زره

کابل‌های بدون زره برای نصب در مکان‌هایی با ریسک پایین مانند مسیرهای داخلی ساختمان یا مراکز اداری به کار می‌روند. این کابل‌ها سبک‌تر و ارزان‌تر هستند و نصب آن‌ها راحت‌تر انجام می‌شود.

البته به یاد داشته باشید که در محیط‌های مستعد آسیب‌های مکانیکی، کابل برق فشار متوسط بدون زره عملکرد مناسبی ندارد و در این مواقع مهندسان از کابل زره‌دار استفاده می‌کنند تا امنیت بیشتری ایجاد شود.

7. کابل برق فشار متوسط شبکه

کابل شبکه با انعطاف‌پذیری زیاد در پروژه‌های مخابراتی، سیستم‌های کنترل و انتقال داده کاربرد فراوان دارد. این کابل‌ها برای محیط‌های شلوغ و پرپیچ‌وخم مانند مراکز داده یا ساختمان‌هایی با مسیرهای عبور محدود طراحی می‌شوند. با این حال برای انتقال انرژی الکتریکی پرقدرت مناسب نیستند و تنها در بخش ارتباطات و فناوری اطلاعات به کار می‌روند. این کابل‌ها به دلیل انعطاف‌پذیری بالایی که دارند در مکان‌های پیچ در پیچ که نیاز به خمیدگی کابل است،به کار می‌روند.

ثبت درخواست سیم کشی برق ساختمان

کاربرد کابل برق فشار متوسط چیست؟

جالب است بدانید انواع کابل‌ برق فشار متوسط کاربرد‌های گوناگونی در جای جای زندگی به خصوص صنعت و تجارت دارند. نمونه کاربرد‌های مهم کابل‌های فشار متوسط:

•  کاربرد‌های صنعتی: در محیط صنعتی از این کابل‌ها به منظور تولید برق در تاسیسات تولیدی‌، پالایشگاه‌ها و سایر مجتمع‌های صنعتی استفاده می‌شود.
• تجاری: ساختمان‌ها و مکان‌های تجاری مانند شرکت‌ها، بیمارستان‌‌ها و مدارس برای توزیع برق نیاز به این کابل‌ها دارند. این کابل‌ها برای سیستم‌های روشنایی و گرمایشی، آسانسور‌ها و سایر لوازم الکتریکی در این مکان‌‌ها استفاده می‌شود.
• مسکونی: در مناطق مسکونی این کابل‌ها برای توزیع از شبکه اصلی برق به منازل و آپارتمان‌ها به کار می‌روند. این کابل‌ها، برق لوازم خانگی‌ و روشنایی را تامین می‌کنند.
• پست‌های توزیع برق: برای اتصال پست‌های توزیع برق و انتقال برق به نیروگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• خطوط هوایی: در خطوط هوایی برای انتقال برق در فواصل طولانی استفاده می‌شوند.
• پروژه‌های عمرانی: برای ساخت و ساز پل‌ها و تونل‌‌ها به کار می‌روند.

مشخصات فنی کابل

• با هادی مسی و آلومینیومی موجود است.
• مقاوم در برابر اشعه ماورابنفش
• مقاوم در برابر شعله و حرارت
• مقاوم در برابر جانوران موذی
• مطابق با استاندارد های BS ،IEC 60502-1 ،IEC 60502-2 ،IEC 60228 ،BS 7870 ،ICEA S-94-649 و ISIRI3569-2
• عایق پلی اتیلن
• ضدروغن و هیدروکربن

منظور از کد گذاری کابل برق فشار متوسط چیست؟

سیستم کدگذاری اطلاعاتی مربوط به نوع ولتاژ، نوع روکش، نوع کابل سطح مقطع هادی برای هر کابل برق فشار متوسط را به درستی مشخص و رده‌بندی می‌کند. در جدول زیر شما می‌توانید کدهای معرف هر یک از این اطلاعات را مورد توجه قرار دهید.

ولتاژ کابل برق فشار متوسط

کابل‌های فشار متوسط با ۴ ولتاژ ۲/۷، ۱۲،۲۴و ۳۶ عرضه می‌شوند. در نتیجه یک کابل برق صرفا نمی‌تواند همه ولتاژ‌ها را تحمل کند و خریدار حتما باید قبل از خرید و استفاده با یک کارشناس مشورت کند. توجه داشته باشید که توان ولتاژی انواع کابل برق فشار متوسط نیز با کدهای مخصوص به خود برای هر نوع از کابل معرفی می‌شود که اطلاعات مربوط به این مسئله را می‌توانید به راحتی از جدول زیر مشاهده کنید.

با توجه به اطلاعات زیر، زمانی که روی کابل نوشته شده باشد 12/20 (24) kV به این معناست که؛

• U₀ = 12 کیلوولت → ولتاژ هر هادی نسبت به زمین
• U = 20 کیلوولت → ولتاژ نامی بین دو هادی
• Um = 24 کیلوولت → ولتاژ بیشینه شبکه که کابل می‌تواند تحمل کند

مزایا و معایب کابل برق فشار متوسط نسبت به دیگر کابل‌ها

در نظر داشته باشید که هر نوعی از انواع کابل برق فشار متوسط، یکی از مهم‌ترین اجزا سیستم‌های برقی هستند و از اهمیت بالایی در صنعت الکتریسیته برخوردارند. به همین دلیل دانستن مزایا و معایب آن‌ها نسبت به دیگر کابل‌ها، می‌تواند به شما در انتخاب بهترین کابل کمک کند.

مقایسه کابل برق فشار متوسط زمینی و هوایی

کابل فشار متوسط زمینی برای مسیرهایی با محدودیت حریم و آلودگی صوتی و نیاز به ایمنی بیشتر مناسب است و نویز الکترومغناطیسی را کم می‌کند. عایق XLPE و غلاف فلزی از رطوبت و تماس مستقیم جلوگیری می‌کند و خطر برق‌گرفتگی را کاهش می‌دهد.

توجه داشته باشید که ظرفیت جریان به مقاومت حرارتی خاک وابسته است و برای دفع حرارت به بک‌فیل حرارتی و محاسبه دقیق نیاز دارد. کابل هوایی هزینه نصب و تعمیر پایین‌تری دارد و به سبب خنک‌کاری مستمر در هوای آزاد جریان بالاتری را برای سطح مقطع مشابه عبور می‌دهد. این گزینه در برابر باد و یخ‌زدگی و صاعقه آسیب‌پذیر است و برای محیط شهری متراکم محدودیت دارد. طول زیاد مسیر زمینی به خاطر جریان شارژ خازنی مدیریت می‌شود.

کابل فشار متوسط زمینی بیشتر برای پروژه‌هایی استفاده می‌شود که ایمنی، پایداری در شرایط جوی و زیبایی شهری اهمیت بالایی دارد. این کابل‌ها در زیر زمین یا داخل کانال نصب می‌شوند و در برابر بارش باران، باد شدید یا یخ‌زدگی دچار مشکل نمی‌شوند. با این حال هزینه حفاری و تعمیرات آن بالا است و در زمان بروز خرابی دسترسی به آن دشوار خواهد بود. در مقابل کابل فشار متوسط هوایی به دلیل نصب آسان و هزینه کمتر در خطوط انتقال شهری و روستایی پرکاربرد است. هرچند این کابل‌ها در معرض آسیب‌های جوی و برخورد اجسام قرار دارند اما سرعت نصب و نگهداری آن‌ها بیشتر است و برای مسیرهای طولانی اقتصادی‌تر محسوب می‌شوند.

نتیجه‌گیری

زندگی مدرن، نیازمند تکنولوژی است و قطعا برق نقش اول را در این تکنولوژی ایفا می‌کند. همچنین برای هر انتقال برقی، به کابل نیاز‌مندیم که کابل برق فشار متوسط یکی از پرکاربرد‌ترین آن‌ها به حساب می‌آید.

اما دغدغه اصلی پیدا کردن یک متخصص باتجربه در برق‌کشی است. شما می‌توانید در این زمینه با متخصصان آچاره در تماس باشید و ضمن دریافت مشاوره رایگان برای خدمات موردنیاز خود، ثبت سفارش کنید. برای این کار فقط کافی است روی دکمه ثبت سفارش پایین صفحه کلیک کنید تا از قیمت و نحوه ارائه خدمات مطلع شوید.

سئوالات متداول