يشكل حساب سعة حمل التيار لكابل الجهد المتوسط العمود الفقري الفني لمشاريع توزيع الطاقة بين 6 كيلو فولت و 36 كيلو فولت. هذا الحساب ضروري ليس فقط لكابل الجهد العالي، بل لجميع كابلات الجهد. لا يقتصر الأمر على نقل الطاقة من كابل الجهد المتوسط؛ بل يتوقع منه أيضًا عدم تجاوز الحدود الحرارية للنظام في ظل ظروف التحميل الزائد والدائرة القصيرة. يؤدي المقطع غير المحسوب بشكل صحيح إلى ارتفاع درجة حرارة الكابل، وتدهور سريع للعزل، وبالتالي أعطال كبيرة تعرض الاستثمار طويل الأجل بالكامل للخطر. ولذلك، من الضروري إجراء حساب حمل التيار للكابل بشكل صحيح.
حساب سعة حمل التيار لكابل الجهد المتوسط
في هذا الدليل الشامل، سنتعمق في المبادئ الحرارية التي يقوم عليها حساب سعة حمل التيار لكابل الجهد المتوسط، ودور المعيار الدولي IEC 60287، والحلول الدقيقة التي نقدمها مع كابلات XLPE عزل من علامات تجارية مثل Prysmian.
ما هي سعة حمل التيار (Iz)؟ الكابل كمشكلة حرارية
سعة حمل تيار الكابل هي أقصى كمية من التيار (بالأمبير) يمكن أن يحملها الكابل باستمرار دون تجاوز أقصى درجة حرارة مسموح بها لمادة عزله. ويتم التعامل مع حساب هذه القيمة كمشكلة حرارية، مما يشكل الأساس لمعيار IEC 60287.
أهمية عزل XLPE وسعته
يستخدم عزل البولي إيثيلين المتشابك (XLPE) على نطاق واسع في كابلات الجهد المتوسط. يتميز عزل XLPE بمقاومة لدرجات حرارة أعلى (90 درجة مئوية للتشغيل المستمر، و 250 درجة مئوية في الدائرة القصيرة) من PVC القياسي. وهذا يسمح لـ سعة حمل تيار كابل XLPE بالوصول إلى قيم Iz أعلى من الكابلات المعزولة القياسية، مما يجعله لا غنى عنه لـ كابلات تحت الأرض ذات الجهد المتوسط. يلعب التفوق الحراري لـ XLPE دورًا رئيسيًا عند حساب سعات حمل الكابل.
7 عوامل حاسمة تؤثر على الحساب (نموذج IEC 60287)
لا يمكن إجراء حساب مقطع الكابل وسعة حمل التيار بمجرد النظر إلى مقطع الموصل. حساب سعة حمل تيار الكابل يُعتبر مشكلة حرارية، وتؤخذ في الاعتبار العوامل البيئية التالية:
- درجة حرارة البيئة المحيطة: كلما ارتفعت درجة الحرارة المحيطة (Ta) ومكان التثبيت، قلت قدرة الكابل على تبديد الحرارة، وبالتالي تنخفض سعة حمل الكابل.
- المقاومة الحرارية للتربة: بالنسبة لـ كابلات تحت الأرض ذات الجهد المتوسط، فإن التوصيل الحراري للتربة أمر بالغ الأهمية. فالمقاومة الحرارية للتربة العالية (في التربة الجافة) تقلل من سعة حمل تيار كابل الجهد المتوسط.
- عمق الدفن: كلما زاد العمق، زادت صعوبة تبديد الكابل للحرارة إلى السطح، مما يقلل من السعة.
- طريقة التمديد (نظام البرسيم/المسطح): تؤثر طريقة تمديد الكابلات (جنبًا إلى جنب أو في شكل مثلث) في الأنظمة ثلاثية المراحل على التفاعل المغناطيسي وانتقال الحرارة بينها.
- تجميع الكابلات: تؤدي إضافة دوائر كابلات متعددة في نفس القناة إلى تسخين الكابلات المجاورة لبعضها البعض. يجب خفض سعات حمل الكابل لمجموعات الأمان.
- عامل التحميل: يؤثر الوقت الذي يبقى فيه الكابل تحت الحمل الكامل على توازن درجة الحرارة المتوسطة، مما يؤثر على حساب حمل التيار للكابل.
- خسائر الغلاف والشاشة: التيارات الدوامية المتولدة في الشاشات النحاسية والدروع تنتج حرارة إضافية، ويجب تضمين هذه الحرارة في حساب سعة حمل تيار كابل الجهد المتوسط.
حل Deltatema: المقطع الصحيح والضمان
يتطلب حساب مقطع كابل الجهد المتوسط وتحديد مقاطع موصل الجهد المتوسط خبرة في المشاريع الكبيرة. في Deltatema، نعمل بضمان صفر أخطاء. بدلاً من الاعتماد فقط على الجداول القياسية لـ حساب سعة حمل تيار كابل XLPE، نقوم بتحليل جميع العوامل المذكورة أعلاه جنبًا إلى جنب مع البيانات المحدثة من الشركات المصنعة العالمية مثل Prysmian.
يدعم هذا النهج التحديد الدقيق لـ سعة حمل تيار مقطع الكابل وهدفك لـ استثمار طويل الأجل.
الخلاصة
يتطلب حساب سعة حمل التيار لكابل الجهد المتوسط (6 كيلو فولت – 36 كيلو فولت) دقة علمية لنجاح مشروع بنية تحتية حيوية. إن اعتماد النهج الهندسي الصحيح، المستند إلى IEC 60287 والذي يأخذ في الاعتبار العوامل البيئية، هو القرار الأكثر ذكاءً من حيث السلامة والاستثمار طويل الأجل. تفخر Deltatema بأنها تضمن تلبية احتياجات مشروعك من نقل الطاقة بأكثر الطرق كفاءة وأمانًا، بدءًا من الحساب الصحيح لـ مقاطع الكابلات وسعات حمل التيار. للاستفادة من خدماتنا الاستشارية المتخصصة، يرجى الاتصال بخبرائنا.
