ਅਬਲ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਸੈਲੈਕਸ਼ਨ ਸੋਲੂਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸਟਰੱਕਚਰ ਓਪਟੀਮਾਇਜੇਸ਼ਨ ਸਕੀਮ
I. पारिपराम्य
विद्युत केबल, विद्युत ऊर्जा आणि संकेत प्रसारणाचे महत्त्वाचे माध्यम असून, त्यांची कार्यक्षमता प्रत्यक्षपणे प्रणालीची दक्षता, कार्याची सुरक्षा, आणि लांब गोष्टीची स्थिरता व्यतिरिक्त प्रभावित होते. जटिल कार्याच्या शर्तांत, चालक पदार्थांच्या विद्युत गुणधर्मांची अपर्याप्तता, इन्सुलेशन मानेंची जुनी/असफलता, किंवा थोडी यांत्रिक संरक्षण आसानीच ऊर्जा नुकसानाचे वाढ, शॉर्ट सर्किट झुकावाची वाढ, आणि अग्निशामक खतरे घडू शकतात. त्यामुळे, पदार्थांचा वैज्ञानिक निवड आणि संरचनेचे विकसित करणे आणि एकूण केबल कार्यक्षमतेचे वाढ विद्युत आणि संचार प्रणालींच्या विश्वसनीय कामकाजासाठी महत्त्वाचे आहे.
II. उपाय
1. चालक पदार्थांचे विकसित करणे: चालकता आणि अर्थशास्त्र यांचे संतुलन
- महत्त्वाचा रणनीती: उच्च-शुद्धतेचे ऑक्सिजन-मुक्त तांबे (OFC) वापरण्यासाठी प्राधान्य द्या. त्याची चालकता 58 MS/m यांपेक्षा जास्त असते, जे एल्युमिनियम (लगेचे 35 MS/m) यांपेक्षा जास्त असते, जे प्रसारणादरम्यान जूल हीटिंग नुकसान (I²R नुकसान) घटविण्यासाठी आणि ऊर्जा दक्षता वाढविण्यासाठी योग्य आहे.
- परिस्थिती विभाजन:
- मध्य/लहान अंतर आणि उच्च विद्युतप्रवाह अनुप्रयोग: तांबे चालक वापरण्यासाठी अडखिल राहा. छेदाचे क्षेत्रफळ डिझाइन विद्युतप्रवाह क्षमतेच्या आवश्यकतेशी संतुष्ट असावे (उदाहरणार्थ, विद्युत केबल ≥70mm²), निम्न आवर्तन आणि निम्न ताप उत्पादन सुनिश्चित करणे.
- दूर अंतरावरील ओव्हरहेड प्रसारण: चालक एल्युमिनियम इंगोट (AA-8000 श्रेणी) निवडा. समान विद्युतप्रवाह क्षमतेसाठी, तांबेपेक्षा लगेचे 50% लहान असते, जे टावर लोड आणि स्थापन खर्च घटविण्यास मदत करते. नोंद: एल्युमिनियम चालक कनेक्शन बिंदूंसाठी विशेष उपचार (ऑक्सिडेशन गोष्ट, टोक बोल्ट्स) आवश्यक आहे फक्त गरीब संपर्क आणि ताप उत्पादन रोखण्यासाठी.
- नवीन उपाय:
2. इन्सुलेशन मानेंचे विकसित करणे: उच्च तापाच्या टिकाऊता आणि टिकाऊता वाढवणे
- प्राधान्य दिलेला पदार्थ: क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन (XLPE). त्याची महत्त्वाची गुणधर्मांमध्ये आहेत:
- तापीय कार्यक्षमता: निरंतर काम करणाऱ्या तापमान 90°C (प्रमाणित PE यांपेक्षा 30°C जास्त), शॉर्ट सर्किट टिकाऊता तापमान 250°C, तापीय जुनी विलंबित करणे.
- डायएलेक्ट्रिक गुणधर्म: आयतन रोधांक > 10¹⁴ Ω·cm, विद्युत आवृत्ती डायएलेक्ट्रिक नुकसान < 0.001, उच्च-वोल्टेज वातावरणात (उदाहरणार्थ, 35kV विद्युत केबल) इन्सुलेशन विश्वसनीयता सुनिश्चित करणे.
- यांत्रिक ताक: क्रॉस-लिंक्ड संरचना कटून टिकाऊता वाढवते आणि यांत्रिक ताक वाढवते (ESCR).
- विशेष परिस्थिती उत्तर:
- उच्च आवृत्तीचे संकेत प्रसारण: भौतिक/रासायनिक फोम्ड PE इन्सुलेशन वापरा डायएलेक्ट्रिक नियतांक (εr≈1.4) घटविण्यासाठी, संकेत नुकसान घटविण्यासाठी.
- अतिशय तापाच्या वातावरणात: उच्च तापाच्या टिकाऊता असलेल्या फ्ल्यूओरोप्लास्टिक इन्सुलेशन (उदाहरणार्थ, ETFE) वापरा, तापमान 150°C पर्यंत.
3. संरचना डिझाइन विकसित करणे: यांत्रिक संरक्षण आणि सुरक्षा वाढवणे
- स्तरित संरक्षण प्रणाली:
- भरणाचा स्तर: विस्तारित चालकांमध्ये जल-रोकण यार (सुपर अवशोषक पोलीएक्रिलेट रेझिन) किंवा जल-रोकण यंत्रांनी भरण करा लंबवत जल-रोकण (IEC 60502 नुसार) प्राप्त करण्यासाठी. बहु-कोर केबलसाठी, वर्तुळाकार अखंडता सुनिश्चित करण्यासाठी पोलिप्रोपिलीन फिलर रोप वापरा.
- आंतरिक शीथ: उच्च-घनता असलेले पॉलीथिलीन (HDPE) किंवा थर्मोप्लास्टिक पॉल्युरेथेन (TPU) निवडा रेडियल जल-रोकण आणि लांबी दिशेने दबाव (क्रश रेझिस्टन्स ≥2000N/100mm) रोखण्यासाठी.
- अर्मरिंग (वैकल्पिक):
- भारी यांत्रिक ताक वातावरण (उदाहरणार्थ, सीधा उत्तापन): ग्लेनिज्ड स्टील टेप अर्मरिंग (पातळी ≥ 0.2mm) वापरा.
- ट्विस्ट रोकण आवश्यक (उदाहरणार्थ, खनिज केबल): थोडे स्टील वायर ब्रेड अर्मरिंग वापरा.
- बाहेरील शीथ:
- मूलभूत संरक्षण: पोलीविनिल क्लोराइड (PVC), खर्चाच्या दृष्टीने योग्य आहे आणि अचूक मौसमी सुरक्षा (काम करणारा तापमान: -20°C ~ 70°C).
- विशिष्ट सुरक्षा: लो धुंद जिरो हॅलोजन (LSZH) यंत्र, ऑक्सिजन इंडेक्स ≥32, धुंद घनता Dₛ ≤60 (GB/T 19666 नुसार), अग्निशामक वेळी विषारी वायु उत्सर्जन (HCl <5mg/g) आणि दृश्य अवरोधन झुकाव घटविण्यास मदत करते.
- अफ्सार रोकण: नायलॉन 12 शीथ, रॉकवेल हार्डनेस R120, रोबोट ड्रॅग चेन केबलसारख्या गत्या वक्रण अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहे.
- विद्युत चुंबकीय संगतता (EMC) डिझाइन: मध्य/उच्च-वोल्टेज केबलसाठी तांबे वायर स्क्रीन (कवरेज ≥85%) जोडा. वेरिएबल फ्रिक्वेंसी ड्राइव (VFD) केबलसाठी, एल्युमिनियम-पॉलीस्टर कॉम्पोझिट टेप + टिन्ड कॉपर ब्रेड दोन्ही स्क्रीन वापरा 30MHz~1GHz बँडमध्ये उच्च-आवृत्ती विघटनाचा (≥60dB) निरोध करण्यासाठी.
III. योजना मूल्य सारांश
परिस्थिती-विशिष्ट चालक निवड (तांबे/एल्युमिनियम) द्वारे, चालकता दक्षता आणि खर्च यांचे गतिशील संतुलन प्राप्त केले जाते. XLPE इन्सुलेशन उच्च तापाच्या वातावरणात डायएलेक्ट्रिक स्थिरता सुनिश्चित करते. बहु-स्तरीय यंत्रण संरचना (भरण + शीथ + वैकल्पिक अर्मरिंग) यांनी यांत्रिक आणि अग्निशामक बाधांचे निर्माण केले. या योजनेने तांबे विरुद्ध एल्युमिनियममध्ये 15%~20% विद्युत केबल नुकसान घटविले, 30 वर्षांपेक्षा जास्त सेवाकाळ (XLPE विरुद्ध PVC) वाढविला, आणि अग्निशामक शीथद्वारे 70% अग्निशामक झुकाव (LSZH विरुद्ध PVC) घटविला, दक्षता, सुरक्षा, आणि स्थिरता यांच्या महत्त्वाच्या आवश्यकता या सर्व योग्य आहेत.
