روش های نصب کابل در زیرزمین ، روباز یا درون ساختمان ها، شرایط جغرافیایی و آب وهوایی(اقلیمی) و میانگین دمای سالانه در تعیین دماهایی که مبنای محاسبه گنجایش کابل می باشند ،اثرمی گذارند . گنجایش های ارائه شده در جدوال استاندارد ، برپایه دماهای پایه محاسبه شده اند. برای نمونه ، دراستاندارد بریتانیا دمای پایه برای کابل های روباز 25 درجه سانتی گراد، زیرزمین 15 درجه سانتی گراد،درون ساختمان ها 30 درجه سانتی گراد ودر کشتی ها وسکوهای دریایی 45 درجه سانتی گراد درنظر گرفته شده است . در همین راستا در جدول شماره (6 – 3) دماهای میانگین بخش های گسترده ای از کره زمین فراهم آورده شده اند .
بیشترین دمای بهره برداری از کابل ، در رابطه با جنس عایق ، طراحی کابل و ولتاژدراستاندارد IEC تعیین شده و درسرتاسر جهان به عنوان ارقام مرجع پذیرفته شده اند . ارقام این جدول را باید باتوجه به مقاومت ویژه گرمایشی خاک به کار برد .
در روند بهره برداری پیوسته ازکابل، هنگامی که دمای رویه بیرونی به فراتر از ۵۰ درجه سانتی گراد برسد رطوبت (نموری) را از پیرامون کابل دورمی کند و در بیشتر موارد و(در بیشتر انواع کابل ها) باعث خشکی خاک یا مواد پیرامونی شده و جابه جایی گرما را با دشواری روبرومی سازد. اگر این روند ادامه یابد، دمای کابل به هنگام یک بهره برداری پیوسته با بارپر، شرایط زمین را با دقت در نظر گرفت.
ارقام جدول (6 – 5) برتری موادی را بازگو می کند که می توانند در دماهای بالاتر به کار برده شوند. البته ضرایب مهم دیگری نیز در گزینش مقطع کابل دخالت دارند. برای نمونه در ساختمان ها، دمای پایه محیط را 30 درجه سانتی گراد درنظرمی گیرند، پس کابل هایی که در این جاها مصرف می شوند تنها باید افزایش دمای محدودی داشته باشند. برای نمونه افزایش دمای مجاز برای کابلهای C XLPE ، ، PVC 40 درجه سانتی گراد خواهد شد. هرچند در ساختمان ها به جای اختلاف دما بیشتر از افت ولتاژ برای تعیین و گزینش مقطع کابل سود می برند. از سویی در این روش هزینه معادل تلفات اضافی وابسته به افزایش دما و مقاومت رسانا، در صورت گزینش مقطع کوچکتر نباید ناچیز گرفته شود .بزرگی رویه بیرونی کابل ها نیز برگنجایش آنها اثرمی گذارد .
پیش از این اثر اندازه (مقطع) رسانا در تعیین گنجایش کابل در شرایط نصب جاهای روباز یا زیر زمینی بررسی شد. در اینجا نیز به موارد نصب اشاره می شود.
گودی بستر کابل همواره بر پایه مطلوبترین شرایط تعیین می شود. در این میان، اثر آسیب های احتمالی برکابل باید به کمترین اندازه برسد. به طور معمول، هرچه کابل ولتاژ بیشتری داشته باشد در بستر گودتری خوابانده می شود از سویی گودی با توجه به ویژگی های بستر و زمین پیرامون آن نیز گزیده می شود. در بیشتر موارد مقاومت گرمایشی خاک را میتوان با رابطه ساده زیر بیان داشت.
درباره کابل های فشار قوی، بسترگودتری در نظرمی گیرند. در این مورد مقاومت ویژه گرمایشی خاک نیز با دقت ارزیابی می شود و در صورت نیاز، کابل را با مواد مناسب می پوشانند.
اگر مقادیر نمونه و استاندارد مقاومت ویژه گرمایشی خاک در جداول وجود داشته باشد، دیگر به محاسبه اختصاصی آن برای شبکه های توزیع نیاز نخواهد بود، مگر آنکه خطر خشک شوندگی خاک وجود داشته باشد.
شرایط اقلیمی و وجود رطوبت (نموری) درخاک، اثر عمده ای برمقاومت ویژه آن دارد. جدول ( 6-6) که از استاندارد IEC شماره ۶۰۲۸۷ برگرفته شده است، مقاومت ویژه گرمایشی خاک های گوناگون را ارائه می دهد، ولی درباره ترکیبی از انواع زمین های ویژه رقمی را دربرندارد. از آنجا که ترکیب و نوع خاک بر گنجایش کابل اثر تعیین کننده دارد، بررسی آن در مسیر کابل های فشار قوی (انتقال) به دقت ویژه ای نیاز دارد.
مقاومت ویژه گرمایشی خاک، به طور معمول با بهره گیری از روش میل زنی سوزنی انجام می گیرد، ولی نتیجه آن قطعی نیست، زیرا داوری آنکه آیا نموری (رطوبت) خاک همیشگی است یا موقتی ، با این روش دشوار است. همچنین مقاومت ویژه گرمایشی خاک بستگی بسیاری به درهم فشردگی آن دارد و همواره پس از کابل کشی، خاک پیرامون کابل فشردگی پیشین را نخواهد داشت ، ازاین روی بهترآن است که با روش های تجربی تری سنجش انجام گیرد و در رابطه با شرایط بهره برداری از کابل ، فرایند احتمالی خشک شوندگی خاک نیز ارزیابی گردد.
اگر زمینه خشک شوندگی خاک وجود داشته باشد)پیش بینی می شود در مورد همه مدارهای زیر زمینی چنین باشد) رطوبت (نموری) موجود در خاک باید بررسی و ارزیابی شود. در برخی موارد که زمین همواره رطوبت نسبی بالایی دارد، مقاومت ویژه گرمایشی خاک Km/w 0/8 – 1/5 گرفته می شود در جاهایی که رطوبت همواره پایدار نیست ولی ترکیب خاک، نیمی از رس و نیمی از رس و شن می باشد، مقدار Km/W ۱/۲ خوب است. اگر خاک از شن ریگ یا خاک دستی ترکیب شده باشد بررسی دشوار می گردد، به ویژه آنکه پس از زهکشی طبیعی آب های سطحی فضاهای خالی در خاک پدیدار می شوند و شرایط را دشوارتر می کند. اگر روند زهکشی طبیعی در برخی از ماه های سال رخ بدهد مقدار مقاومت ویژه گرمایش خاک را باید میان Km/W ۲/۰ تا Km/W ۳/۰ گرفت .
دیدگاهتان را بنویسید