Uvijeni kabeli
Definicija
Naftni kabel definiran je kao kabel u kojem se nizko viskozno ulje zadržava pod pritiskom, bilo unutar samog omotača kabela ili u cijevi koja ga sadrži. U svim uvjetima varirajućih opterećenja, ulje u kabelu ispunjava praznine u ulje prodirnom papiru. Istorijatno, često su se koristili mineralna ulja, ali u posljednje vrijeme postala su popularna alkilati, poput linearnog dekil benzena i granuliranog nonil benzena. To je posljedica njihove niske viskoznosti i sposobnosti apsorbiranja vodene pare izazvane starjenjem celuloze.
Naftni kabeli koriste se za dalekovrsnu prenos električne energije ili na lokacijama gdje su povremeni kabeli nepraktični, poput pod vodom (npr., u morima), u podzemnim hidroelektranama ili u transformatornim postajama s vodnim preprekama.
Prednosti Naftnih Kabela
Pritisak unutar kabela održavaju povezivanjem kanala za ulje kabela s rezervoarom za ulje. Da bi se održao pritisak, kanal za ulje smješten je na određenoj udaljenosti od rezervoara za ulje. Pritisak ulja smanjuje nastanak praznina u izolatoru. U usporedbi s čvrstim kabelima, naftni kabeli nude sljedeće prednosti:
Mogu podnijeti veći radni dielektrični stres.
Imaju višu radnu temperaturu i veću kapacitet prijenosa struje.
Kvaliteta impregnacije je bolja nego kod čvrstih kabela.
Impregnacija može se provesti čak i nakon procesa omotavanja.
Nastanak praznina je eliminiran.
Njihova veličina je manja od one čvrstih kabela zbog tanjeg sloja dielektrika.
Defekti lako mogu biti otkriveni putem curenja ulja.
Vrste Naftnih Kabela
Naftni kabeli uglavnom su klasificirani u tri vrste:
Samostalni Krugovi Oblik Naftni Kabel
Samostalni Ravninski Tip Kabela
Cijevni Kabel
Samostalni Naftni Kabel
Za samostalne naftne kable, presjek vodiča iznosi približno 150 - 180 kvadratnih milimetara i izrađen je od cinka. Promjer kanala za ulje u ovim kabelima iznosi oko 12 mm. Ova vrsta kabela uglavnom se koristi za napone do 110 - 220 kV.
Prednosti Samostalnih Naftnih Kabela
U usporedbi s drugim naftnim kabelima, samostalni naftni kabeli nude sljedeće prednosti:
Prisutnost kanala za ulje omogućuje manju veličinu vodiča.
Instalacija je jednostavna.
Troškovi su niži.
Umjesto pumpi, potrebni su samo rezervoari za ulje za operaciju.
Zbog tih prednosti, samostalni naftni kabeli su široko korišteni.
Ravninski Tip Naftnog Kabela
U ravninskom tipu naftnog kabela, tri izolirana jezgra su raspoređena horizontalno jedno do drugog. Nema filter materijal; umjesto toga, prostor je ispunjen uljem pod pritiskom. Ravnate strane olovnog omotača pojačane su tvrdim metalnim trakama ili opasnicama i navojnim žicama. Podporni pojasevi su flautirani kako bi se povećala fleksibilnost kabela.
Kada je kabel opterećen, njegova temperatura poraste, što uzrokuje ekspanziju ulja i blago deformiranje ravnih strana omotača. Kada se opterećenje smanji, ulje se kontrahiruje, a elastični pojasevi smanjuju defleksije. Time se minimizira nastanak praznina u dielektriku tijekom hlađenja.
Ovi kabeli imaju kanale za ulje koji su potpuno ispunjeni uljem. Ulje zadržano je pod pritiskom, s jačinom od 180 kV/cm. U ovom tipu kabela, svi slobodni prostori između jezgara dostupni su za protok ulja. Ulje ispunjava slobodne prostore unutar izolacije, time povećavajući jačinu izolacije.
Rezervoari za ulje smješteni su na odgovarajućim intervalima duž rute kabela kako bi se prilagodila termalna ekspanzija i kontrakcija. Kada je kabel opterećen, generira se toplina, što dovodi do ispuštanja ulja iz kabela u rezervoare za ulje. S druge strane, kada se opterećenje smanji, ulje se vraća u kabel. Ovaj mehanizam učinkovito sprečava nastanak praznina.
Cijevni Tip Naftnog Kabela
Cijevni tip naftnog kabela sastoji se od tri pojedinačna papirno izolirana jezgra koja su instalirana unutar čelikove cijevi. Cijev je ispunjena izolacijskim uljem održavanim pod pritiskom u rasponu od 1.38×10⁶ do 1.725×10⁶ N/m². Visoki pritisak ulja služi dvostruko: on sprečava nastanak praznina i pomaže u disipaciji topline iz kabela. Važno je napomenuti da u ovom tipu kabela vodični kanal za ulje nije nužan.
