Energia-sistema modernoetan, goi-tentsioko kableak ezinbestekoak dira. Hirietako lurpeko sare elektrikoetatik hasi eta mendi eta ibaien arteko distantzia luzeko transmisio-lerroetaraino, goi-tentsioko kableek energia elektrikoaren transmisio eraginkor, egonkorra eta segurua bermatzen dute. Artikulu honetan goi-tentsioko kableekin lotutako hainbat teknologia sakon aztertuko dira, horien egitura, sailkapena, fabrikazio-prozesua, errendimendu-ezaugarriak, instalazioa eta mantentze-lanak barne.
1.Goi-tentsioko kableen oinarrizko egitura
Goi-tentsioko kableak eroaleek, isolamendu-geruzek, blindaje-geruzek eta babes-geruzek osatzen dituzte batez ere.
Eroalea korrontearen transmisio-kanala da eta normalean kobrez edo aluminioz egina dago. Kobreak eroankortasun eta harikortasun ona ditu, eta aluminioak kostu txikia eta pisu arina du. Eroale hauek, oro har, hari anitzeko hari bihurrituak dira, malgutasuna areagotzeko.
Isolamendu-geruza goi-tentsioko kablearen funtsezko atala da, korronte-ihesak saihesteko eta eroalea kanpotik isolatzeko. Material isolatzaile arruntak honako hauek dira: gurutzatutako polietilenoa (XLPE), olio-papera, etab. XLPEk propietate elektriko bikainak, beroarekiko erresistentzia eta erresistentzia mekanikoa ditu, eta oso erabilia da goi-tentsioko kable modernoetan.
Blindamendu geruza barneko blindaje eta kanpoko blindajeetan banatzen da. Barneko ezkutua eremu elektrikoa uniforme bihurtzeko eta tokiko isuriek isolamendu-geruza kaltetu ez dezaten erabiltzen da; kanpoko ezkutuak kablearen kanpoko eremu elektromagnetikoen interferentziak murrizten ditu eta, gainera, kableak kanpoko munduan eragin elektromagnetikoa izatea eragotzi dezake.
Babes-geruzak, batez ere, kablea kanpoko faktoreen kalteetatik babesten du, hala nola, kalte mekanikoak, korrosio kimikoak eta ur-sarrerak. Normalean metalezko armaduraz eta kanpoko zorroz osatuta dago. Metalezko armadurak indar mekanikoa eman dezake eta kanpoko zorroak iragazgaitza eta korrosioaren aurkako funtzioak ditu.
2. Goi-tentsioko kableen sailkapena
Tentsio-mailaren arabera, goi-tentsioko kableak tentsio ertaineko kableetan (oro har 3-35kV), goi-tentsioko kableak (35-110kV), ultra-altuko tentsioko kableak (110-500kV) eta ultra-altuko kableetan bana daitezke. -tentsio-kableak (500kV-tik gorakoak). Tentsio-maila desberdinetako kableak egitura-diseinuan, isolamendu-baldintzetan, etab.
Material isolatzaileen ikuspegitik, arestian aipatutako XLPE kableez eta olio-paperezko kableez gain, etileno-propilenozko kautxuzko kableak ere badaude. Olio-paperezko kableek historia luzea dute, baina mantentze-kostu handiengatik eta beste arrazoi batzuengatik, pixkanaka XLPE kableengatik ordezkatu dira. Etileno propilenozko kautxuzko kablea malgutasun eta eguraldiarekiko erresistentzia ona du, eta aproposa da une berezi batzuetarako.
3. Goi-tentsioko kablearen fabrikazio-prozesua
Goi-tentsioko kablearen fabrikazioa prozesu konplexu eta delikatua da.
Eroaleak fabrikatzeko lehenik kobre edo aluminiozko lehengaiak luzatu, bihurritu eta beste prozesu batzuk behar dira eroalearen dimentsio-zehaztasuna eta propietate mekanikoak bermatzeko. Bihurketa-prozesuan zehar, harien hariak estuki antolatu behar dira eroalearen eroankortasuna hobetzeko.
Isolamendu-geruzaren estrusioa funtsezko urratsetako bat da. XLPE isolamendu-geruzarako, XLPE materiala tenperatura altuan estruitzen da eta eroalean uniformeki bilduta dago. Estrusio-prozesuan zehar, tenperatura, presioa eta estrusio-abiadura bezalako parametroak zorrotz kontrolatu behar dira isolamendu-geruzaren kalitatea eta lodiera-uniformitatea bermatzeko.
Ezkutuko geruza metalezko alanbreen ehunduraz edo metalezko zinta bilgarriz egin ohi da. Barneko eta kanpoko ezkutuen fabrikazio-prozesuak apur bat desberdinak dira, baina biek blindaje-geruzaren osotasuna eta konexio elektriko ona bermatu behar dituzte.
Azkenik, babes-geruzaren ekoizpenak metalezko armadurak jartzea eta kanpoko zorroaren estrusioa barne hartzen ditu. Metalezko armadurak ondo egokitu behar du kablean, eta kanpoko zorroaren estrusioak itxura leuna bermatu behar du, burbuilak eta pitzadurak bezalako akatsik gabe.
4. Goi-tentsioko kableen errendimendu-ezaugarriak
Errendimendu elektrikoari dagokionez, goi-tentsioko kableek isolamendu-erresistentzia handia, galera dielektriko txikia eta tentsio-erresistentzia ona izan behar dute. Isolamendu-erresistentzia handiak korronte-ihesak eraginkortasunez saihesten ditu, galera dielektriko baxuak energia elektrikoaren galera murrizten du transmisioan zehar, eta tentsio-erresistentzia onak kablea tentsio handiko ingurune batean segurtasunez funtziona dezakeela bermatzen du.
Propietate mekanikoei dagokienez, kableak trakzio-erresistentzia, okertze-erradioa eta talka-erresistentzia nahikoa izan behar ditu. Instalazio eta funtzionamenduan zehar, kablea luzatze, tolestu eta kanpoko indarraren eraginpean egon daiteke. Propietate mekanikoak nahikoak ez badira, erraza da kablea kaltetzea.
Errendimendu termikoa ere alderdi garrantzitsua da. Kableak beroa sortuko du funtzionamenduan, batez ere karga handian ibiltzen denean. Hori dela eta, kableak bero-erresistentzia ona izan behar du eta tenperatura-tarte jakin batean normalean funtzionatzeko gai izan behar du isolamenduaren zahartzea bezalako arazorik gabe. XLPE kableak beroarekiko erresistentzia nahiko ona du eta denbora luzez funtziona dezake tenperatura altuagoetan.
5. Goi-tentsioko kableak instalatzea eta mantentzea
Instalazioari dagokionez, egin beharreko lehen gauza bidea planifikatzea da, kablea jartzeko bidea zentzuzkoa eta segurua dela ziurtatzeko. Ezartzeko prozesuan, kontuz ibili behar da kablearen gehiegizko luzapena, tolestura eta estrusioa ekiditeko. Distantzia luzeko kableak jartzeko, kable-garraiatzaileak bezalako ekipoak erabili ohi dira eraikuntzan laguntzeko.
Kable-junturak ekoiztea funtsezko lotura da instalazio-prozesuan. Loturaren kalitateak zuzenean eragiten du kablearen funtzionamendu fidagarritasunean. Loturak egiterakoan, kablea kendu, garbitu, konektatu eta isolatu behar da. Urrats bakoitza prozesuko eskakizunen arabera zorrozki egin behar da, juntaren propietate elektriko eta mekanikoek baldintzak betetzen dituztela ziurtatzeko.
Mantentze-lanak ezinbestekoak dira goi-tentsioko kableen epe luzerako funtzionamendu egonkorra izateko. Aldizkako ikuskapenek berehala hauteman dezakete kablearen itxura kaltetuta dagoen edo estalkia kaltetuta dagoen. Aldi berean, proba-ekipamendu batzuk ere erabil daitezke isolamenduaren errendimendua eta kablearen deskarga partziala probatzeko. Arazoak aurkitzen badira, garaiz konpondu edo ordezkatu behar dira.
6. Goi-tentsioko kableak huts egitea eta detektatzea
Goi-tentsioko kableen hutsegite arruntak honako hauek dira: isolamendu-matxura, eroaleen deskonexioa eta juntura-matxura. Isolamenduaren matxura isolamenduaren zahartzearen, deskarga partzialaren edo kanpoko gaintentsioaren ondorioz izan daiteke. Eroaleen deskonexioa kanpoko indar mekanikoak edo epe luzerako gainkargak eragin ohi du. Joint-porrota junturak fabrikatzeko prozesu txarrak edo funtzionamenduan zehar berotze larria izan daiteke.
Akats horiek detektatzeko, detekzio-metodo asko daude. Deskarga partzialak detektatzea ohikoa den metodoa da. Kablean deskarga partzialak sortutako seinalea detektatuz, kablearen barruan isolamendu-akatsak dauden ala ez zehazten da. Tentsio iraunkorreko probak kablearen tentsio jasangarriaren gaitasuna hauteman dezake eta isolamendu-arazo potentzialak aurki ditzake. Horrez gain, irudi termiko infragorrien teknologiak kablearen gainazalean tenperatura-banaketa hauteman dezake, kableak tokiko gainberotzea bezalako arazoak dituen ala ez jakiteko.
7.Goi-tentsioko kableen aplikazio eta garapen joera potentzia-sistemetan
Energia-sistemetan, goi-tentsioko kableak oso erabiliak dira hiriko sare elektrikoaren eraldaketan, zentral handien irteerako lerroetan, itsaspeko kableen transmisioan eta beste esparru batzuetan. Hiriko sare elektrikoetan, espazio mugatua dela eta, lurpeko kableen erabilerak lekua aurreztu eta hiriaren edertasuna hobetu dezake. Zentral handien irteerako lineak goi-tentsioko kableak erabiltzea eskatzen du urrutiko azpiestazioetara elektrizitatea helarazteko. Itsaspeko kable bidezko transmisioak itsas zeharkako potentzia transmisioa gauzatu dezake eta uharteetarako eta kostaldeko eremuetarako energia hornidura egonkorra eskain dezake.
Energia-teknologiaren etengabeko garapenarekin, goi-tentsioko kableek garapen-joera batzuk ere erakutsi dituzte. Bata tentsio-maila altuagoko kableen ikerketa eta garapena eta aplikazioa da. Distantzia luzeko potentzia transmisioaren eskaria areagotzearekin batera, tentsio ultra altuko kableen garapena ardatz bihurtuko da. Bigarrena kableen adimena da. Sentsoreak eta beste ekipo batzuk kablean integratuz, kablearen funtzionamendu-egoeraren eta akatsen abisua denbora errealean kontrolatu daiteke, eta horrela kablearen funtzionamendu-fidagarritasuna hobetzen da. Hirugarrena ingurumena errespetatzen duten kableak garatzea da. Ingurumena babesteko pertsonen eskakizunak handitu ahala, kutsadura baxuko kable material birziklagarrien ikerketa eta garapena etorkizuneko garapen norabidea izango da.
Argitalpenaren ordua: 2024-09-24