کابل برق ساب مارین

کابل برق ساب مارین یک کابل انتقال برای انتقال توان الکتریکی در زیر سطح آب است. به این کابل ها submarin (زیر دریایی) گفته می شود زیرا معمولاً این نوع کابل توان الکتریکی را در زیر آب های شور (بازوهای اقیانوس، دریاها، تنگه ها و غیره) انتقال می دهد. البته استفاده از کابل های برق ساب مارین در زیر آب های شیرین (دریاچه های بزرگ و رودخانه ها) نیز امکان پذیر است. مثالی از کاربرد دوم، اتصال جزیره اصلی با جزایر بزرگ در رودخانه سنت لورنس است.

کابل برق ساب مارین یک کابل انتقال برای انتقال توان الکتریکی در زیر سطح آب است. به این کابل ها submarin (زیر دریایی) گفته می شود زیرا معمولاً این نوع کابل توان الکتریکی را در زیر آب های شور (بازوهای اقیانوس، دریاها، تنگه ها و غیره) انتقال می دهد. البته استفاده از کابل های برق ساب مارین در زیر آب های شیرین (دریاچه های بزرگ و رودخانه ها) نیز امکان پذیر است.  مثالی از کاربرد دوم، اتصال جزیره اصلی با جزایر بزرگ در رودخانه سنت لورنس است.

کابل برق ساب مارین

کابل برق ساب  مارین

تکنولوژی طراحی

کاربرد کابل های برق ساب مارین انتقال جریان الکتریکی ولتاژ بالا است. هسته الکتریکی آن از یک رسانای داخلی، عایق الکتریکی و لایه های محافظ که به صورت دایره های متحد المرکز مونتاژ شده اند، تشکیل شده است. کابل های سه هسته ای مدرن (به عنوان مثال برای اتصال توربین های بادی دریایی) اغلب علاوه بر رسانای الکتریکی، دارای فیبر های نوری برای انتقال داده یا اندازه گیری دما نیز هستند.

منابع آزمون نظام مهندسی تاسیسات برقی

آمادگی آزمون نظام مهندسی پایه ۳ تأسیسات برقی

رسانا

رسانا از سیم های مسی یا آلومینیومی ساخته شده است، ماده دوم سهم کوچک اما در حال افزایشی از بازار را دارد. معمولا رسانا ها در سایز های کمتر از ۱۲۰۰ mm² رایج می باشند اما گهگاهی سایزهای بیشتر از ۲۴۰۰ mm² نیز ساخته می شود. برای ولتاژهای بیشتر از  ۱۲ کیلوولت، رساناها گرد هستند، به طوری که عایق در معرض توزیع میدان الکتریکی یکنواختی قرار می گیرد. رسانا می تواند از رشته سیم های گرد مجزا یا از یک سیم یک پارچه منفرد تشکیل شده باشد. در برخی طراحی ها (سیم های کی استون) چیدمان سیم ها به گونه ای است که تشکیل یک رسانای گرد را می دهند به طوری که بین سیم ها فاصله های بسیار کمی جود دارد.

عایق

امروزه بیشتر از سه نوع عایق الکتریکی مختلف در اطراف رسانا استفاده می شود. از پلی اتیلن متقاطع (XLPE) تا ولتاژ سیستم ۴۲۰ کیلو ولت استفاده می شود. عایق های ساخته شده با روش اکستروژن با ضخامتی تا حدود ۳۰ میلی متر تولید می شوند. کابل های کلاس ۳۶ کیلوولت، ضخامت عایقی تنها بین  ۵٫۵ – ۸ میلی متر دارند. فرمولاسیون خاص عایق XLPE برای DC نیز قابل استفاده است. کابل های روغنی فشار ضعیف با نوارهای کاغذی عایق بندی شده اند. کل هسته کابل با یک مایع عایق (روغن معدنی یا مصنوعی) با ویسکوزیته کم آغشته می شود. در کابل ها تا ۵۲۵ کیلو ولت به دلیل آنکه کابل گرم می شود، یک کانال مرکزی در رسانا وجود دارد که جریان روغن را تسهیل می کند، اما در کابل های ساب مارین به دلیل خطر آلودگی روغن در صورت آسیب کابل، به ندرت از این روش استفاده می شود.  کابل های در آغشته پرمایع (Mass-impregneted: این اصطلاح در لغت نامه سیم و کابل، ناشر انجمن صنفي توليدكنندگان سيم و كابل ايران،”در آغشته پرمایع” ترجمه شده است) نیز دارای عایق کاغذی هستند اما جزء آغشته شده بسیار چسبناک است و در صورت خراب شدن کابل خارج نمی شود. عایق در آغشته پرمایع برای کابل های عظیم HVDC تا ۵۲۵ کیلو ولت استفاده شود.

زره بندی

کابل های بالای ۵۲ کیلوولت ولت، مجهز به یک غلاف سرب اکسترود شده جهت جلوگیری از نفوذ آب هستند. تاکنون هیچ ماده دیگری پذیرفته نشده است. آلیاژ سرب بر روی عایق هایی با طول بلند اکسترود شده است (بیش از ۵۰ کیلومتر امکان پذیر است). در این مرحله محصول هسته کابل نامیده می شود. در کابل های تک هسته ای هسته توسط یک زره متحدالمرکز احاطه شده است. در کابل های سه هسته ای، سه هسته کابل قبل از به کارگیری زره بندی در یک پیکره مارپیچی قرار داده شده اند. زره بندی ها اغلب از سیم های فولادی که جهت محافظت در برابر خوردگی به قیر آغشته شده اند، تشکیل شده است. از آنجا که میدان مغناطیسی متناوب در کابل های AC باعث آسیب دیدن زره بندی می شود، این کابل ها گاه با مواد فلزی غیر مغناطیسی (فولاد ضد زنگ، مس، برنج) مجهز شده اند.

AC یا DC

بیشتر سیستم های انتقال توان الکتریکی از جریان متناوب (AC) استفاده می کنند، زیرا ترانسفورماتورها می توانند به راحتی و در صورت نیاز ولتاژ را تغییر دهند. انتقال جریان مستقیم به یک مبدل در هر انتهای یک خط جریان مستقیم نیاز دارد تا به یک شبکه جریان متناوب متصل شود. سیستم های انتقال DC ولتاژ بالا بخصوص در مسیر های طولانی که ظرفیت خازنی کابل به مقدار زیادی جریان شارژ اضافه احتیاج دارد، با استفاده از کابل های برق ساب مارین کم هزینه خواهد بود. رسانا های داخلی و خارجی یک کابل صفحات یک خازن را تشکیل می دهند، و اگر کابل طولانی باشد (سفارش های  ده ها کیلومتری)، ممکن است جریان که از طریق این خازن جریان می یابد در مقایسه با جریان بار قابل توجه باشد  برای این امر احتیاج به رساناهای بزرگتر در نتیجه گران تری داریم که مقداری توان مفید برای انتقال به ما بدهد.

کابل برق ساب مارین

چکیده:  کابل برق ساب مارین یک کابل انتقال برای انتقال توان الکتریکی در زیر سطح آب است. به این کابل ها submarin (زیر دریایی) گفته می شود زیرا معمولاً این نوع کابل توان الکتریکی را در زیر آب های شور (بازوهای اقیانوس، دریاها، تنگه ها و غیره) انتقال می دهد. البته استفاده از کابل های برق ساب مارین در زیر آب های شیرین (دریاچه های بزرگ و رودخانه ها) نیز امکان پذیر است.  مثالی از کاربرد دوم، اتصال جزیره اصلی با جزایر بزرگ در رودخانه سنت لورنس است. کاربرد کابل های برق ساب مارین انتقال جریان الکتریکی ولتاژ بالا است. هسته الکتریکی آن از یک رسانای داخلی، عایق الکتریکی و لایه های محافظ که به صورت دایره های متحد المرکز مونتاژ شده اند، تشکیل شده است. کابل های سه هسته ای مدرن (به عنوان مثال برای اتصال توربین های بادی دریایی) اغلب علاوه بر رسانای الکتریکی، دارای فیبر های نوری برای انتقال داده یا اندازه گیری دما نیز هستند.