פתרון לניהול בחירת ותחזוקת כבלים

​

​​(I) הרקע לבעיה​
הבטיחת הפעלה בטוחה, יציבה ויעילה לאורך זמן של מערכות כבלים חשמליים היא קריטית להבטיח את המשך הייצור, החיים היומיומיים והפעילות של המתקנים. בחירה מתאימה היא הבסיסiability of the system, while consistent and effective maintenance management is the core safeguard against faults, extending cable lifespan, and preventing economic losses and safety incidents. Neglecting selection principles or insufficient maintenance management can easily lead to cable overload, overheating, accelerated insulation aging, short circuits, and even fire risks.

​​(II) פתרון​

​2.1 עקרונות בחירה מדעיים​
בחירת הכבלים אינה מבוססת רק על דרישות עומס אלא דורשת שיקול רב-ממדי ומתקדם. העקרונות העיקריים הם כדלקמן:

1. ​התאמה לתפוקת העומס:​​ השיקול העיקרי הוא ערך התפוקת העומס ההופך להיות רציף. על התפוקת של הקו לחושף באופן מדויק בהתאם לגורמים כולל צריכת החשמל של הציוד, זרם ההפעלה (בכפוף לעוצמת ההפעלה והתדירות), והזרם המרבי לפי תכנון המערכת. התפוקת המותרת של הכבל הנבחר חייבת להיות גדולה או שווה לערך המחשב, והשטח הצולב המתאים של המוליך יש לבחור בהתאם לסטנדרטים לאומיים/תעשייתיים רלוונטיים (לדוגמה, GB/T 12706, IEC 60502 וכדומה). איסור מוחלט על פעולה במעמסת יתר.
2. ​תיקון טמפרטורת הסביבה:​​ טמפרטורת הסביבה משפיעה משמעותית על תפוקת הכבל.
• ​סביבות חמות:​​ כגון מפעלים חמים, אזורים טרופיים, אזורים עם מסילות כבלים מרוכזות או קרוב למקורות חום. על התפוקת המותרת להיות מופחתת באמצעות גורםrection factor (usually less than 1) for that temperature. Priority should be given to cables with high-temperature-resistant insulation materials (e.g., cross-linked polyethylene (XLPE) is more heat-resistant than PVC) or cables rated for higher temperatures.
• ​סביבות קרות:​​ טמפרטורות נמוכות עלולות לגרום לשבירת חומרים, המשפיעות על התקנה וביצועי עקיפה. יש לשקול את סדר הגבירות הטמפרטורה הנמוכה של הכבל במהלך הבחירה.
3. ​שיטת התקנה ותנאי פיזור חום:​​
• להבדיל בין התקנה באוויר (חשוף, מסילות/מדרגות, צינורות), הקמה ישירה באדמה, התקנה בצינור, או התקנה מקובצת.
• שיטות התקנה שונות בעלות יכולות פיזור חום שונות מאוד, המשפיעות ישירות על תפוקת הכבל. למשל, עבור כבלים שמוטמים יש לשקול את ההתנגדות החום של האדמה ועומק ההטמנה; התקנה מקובצת מפחיתה באופן משמעותי את התפוקה ודורשת ייעוץ בטבלאות התפוקה לשיטת ההתקנה הספציפית או יישום גורמי תיקון. יש לתת עדיפות לשיטות שמשפרות את הפיזור החום או מאפשרות שולי ביטחון גדולים יותר.
4. ​התאמה לרמתряץ:​​ הרמתряץ המותרת של הכבל (לדוגמה, 0.6/1kV, 8.7/15kV וכדומה) חייבת להיות גדולה או שווה לרמתряץ ההפעלה של המערכת ועוד כלряץ קצר מוגבר אפשרי כדי להבטיח חוזק מבודד מספיק.
5. ​סוג המבודד וחומר העטיפה:​​
• ​חומר מבודד:​​ נבחר בהתאם לדרגת הטמפרטורה, חוזק מכני, תכונות דיאלקטריות ועמידות באש (לדוגמה, Low Smoke Zero Halogen - LSZH).
• ​חומר העטיפה:​​ חייב להתאים לדרישות הסביבה:
• ​סביבה כללית:​​ PVC, PE וכדומה.
• ​דרישה גבוהה להגנה מכנית:​​ כבלים משוריינים (רצועת פלדה, שריון פלדה).
• ​עמידות בשחיקה (לדוגמה, מפעלים כימיים, אזורים עם ספיחי מלח):​​ שריון מתכת לא מגנטי (לדוגמה, רצועת אלומיניום) או עטיפות אנטי-שחיקה מיוחדות.
• ​עמידות באש/עמידות באש:​​ לבחור כבלים עמידים באש ברמות מתאימות (ZA, ZB, ZC וכדומה) או כבלים עמידים באש (לדוגמה, Mineral Insulated - MI).
• ​עמידות מול קרינה UV:​​ עבור שימוש בחוץ או חשיפה ישירה לשמש, חומרים עמידים ל UV (לדוגמה, PVC/PE שחור עמידaweather) הם חיוניים.
6. ​דרישות זרם קצר:​​ הכבל חייב לעמוד בפני השפעות החום הנגרמות מהזרם הקצר המרבי של המערכת לאורך זמן מבלי להיפגע. נדרש חישוב של הזרם הקצר המרבי כדי לבחור כבל עם שטח צולב מספיק או ליישם אמצעי הגנה אחרים.

​2.2 שיטות ניהול תחזוקה מערכתיות​
בדיקות תחזוקה תקופתיות ומכוונות הן מפתח לזהות סיכונים חבויים מוקדם למנוע מאפיין. השיטות העיקריות כוללות:

1. ​בדיקה תרמוגרפית אינפרא אדום מחזורית (סיורים מחזוריים):​​
• ​מטרה עיקרית:​​ זיהוי מדויק ללא מגע של עלייה反斜体文未完成，我将根据您的要求继续翻译为希伯来语：

  ​​(I) הרקע לבעיה​
  הבטיחת הפעלה בטוחה, יציבה ויעילה לאורך זמן של מערכות כבלים חשמליים היא קריטית להבטיח את המשך הייצור, החיים היומיומיים והפעילות של המתקנים. בחירה מתאימה היא הבסיס לבטיחות המערכת,ientras que la gestión de mantenimiento constante y eficaz es la salvaguarda principal contra fallos, alargar la vida útil del cable y prevenir pérdidas económicas e incidentes de seguridad. El descuido de los principios de selección o la gestión de mantenimiento insuficiente puede llevar fácilmente a sobrecarga, sobrecalentamiento, envejecimiento acelerado del aislamiento, cortocircuitos e incluso riesgos de incendio.

  ​​(II) פתרון​

  ​2.1 עקרונות בחירה מדעיים​
  בחירת הכבלים אינה מבוססת רק על דרישות עומס אלא דורשת שיקול רב-ממדי ומתקדם. העקרונות העיקריים הם כדלקמן:

  1. ​התאמה לתפוקת העומס:​​ השיקול העיקרי הוא ערך התפוקת העומס ההופך להיות רציף. על התפוקת של הקו לחושף באופן מדויק בהתאם לגורמים כולל צריכת החשמל של הציוד, זרם ההפעלה (בכפוף לעוצמת ההפעלה והתדירות), והזרם המרבי לפי תכנון המערכת. התפוקת המותרת של הכבל הנבחר חייבת להיות גדולה או שווה לערך המחשב, והשטח הצולב המתאים של המוליך יש לבחור בהתאם לסטנדרטים לאומיים/תעשייתיים רלוונטיים (לדוגמה, GB/T 12706, IEC 60502 וכדומה). איסור מוחלט על פעולה במעמסת יתר.
  2. ​תיקון טמפרטורת הסביבה:​​ טמפרטורת הסביבה משפיעה משמעותית על תפוקת הכבל.
  • ​סביבות חמות:​​ כגון מפעלים חמים, אזורים טרופיים, אזורים עם מסילות כבלים מרוכזות או קרוב למקורות חום. על התפוקת המותרת להיות מופחתת באמצעות גורם תיקון מתאים (בדרך כלל פחות מ-1) לטמפרטורה זו. יש לתת עדיפות לכבלים עם חומרי מבודד更能准确地翻译为希伯来语：

    ​

    ​​(I) הרקע לבעיה​
    הבטיחת הפעלה בטוחה, יציבה ויעילה לאורך זמן של מערכות כבלים חשמליים היא קריטית להבטיח את המשך הייצור, החיים היומיומיים והפעילות של המתקנים. בחירה מתאימה היא הבסיס לבטיחות המערכת, בעוד שהתחזוקה עקבית ויעילה היא המגן העיקרי כנגד תקלות, הארכת חיי הכבלים, והמניעת איבודים כלכליים ותאונות בטיחות. הזנחת עקרונות הבחירה או ניהול תחזוקה בלתי מספיק יכולים בקלות להוביל לסובר-טען, חימום יתר, הזדקנות מהירה של המבודד, קוצר חשמלי ואף סיכונים של שרפה.

    ​​(II) פתרון​

    ​2.1 עקרונות בחירה מדעיים​
    בחירת הכבלים אינה מבוססת רק על דרישות עומס אלא דורשת שיקול רב-ממדי ומתקדם. העקרונות העיקריים הם כדלקמן:

    1. ​התאמה לתפוקת העומס:​​ השיקול העיקרי הוא ערך התפוקת העומס ההופך להיות רציף. על התפוקת של הקו לחושף באופן מדויק בהתאם לגורמים כולל צריכת החשמל של הציוד, זרם ההפעלה (בכפוף לעוצמת ההפעלה והתדירות), והזרם המרבי לפי תכנון המערכת. התפוקת המותרת של הכבל הנבחר חייבת להיות גדולה או שווה לערך המחשב, והשטח הצולב המתאים של המוליך יש לבחור בהתאם לסטנדרטים לאומיים/תעשייתיים רלוונטיים (לדוגמה, GB/T 12706, IEC 60502 וכדומה). איסור מוחלט על פעולה במעמסת יתר.
    2. ​תיקון טמפרטורת הסביבה:​​ טמפרטורת הסביבה משפיעה משמעותית על תפוקת הכבל.
    • ​סביבות חמות:​​ כגון מפעלים חמים, אזורים טרופיים, אזורים עם מסילות כבלים מרוכזות או קרוב למקורות חום. על התפוקת המותרת להיות מופחתת באמצעות גורם תיקון מתאים (בדרך כלל פחות מ-1) לטמפרטורה זו. יש לתת עדיפות לכבלים עם חומרי מבודד עמידים בטמפרטורה גבוהה (לדוגמה, פוליאתילן צומח (XLPE) הוא יותר עמיד לחום מאשר PVC) או כבלים המיועדים לטמפרטורות גבוהות יותר.
    • ​סביבות קרות:​​ טמפרטורות נמוכות עלולות לגרום לשבירת חומרים, המשפיעות על התקנה וביצועי עקיפה. יש לשקול את סדר הגבירות הטמפרטורה הנמוכה של הכבל במהלך הבחירה.
    3. ​שיטת התקנה ותנאי פיזור חום:​​
    • להבדיל בין התקנה באוויר (חשוף, מסילות/מדרגות, צינורות), הקמה ישירה באדמה, התקנה בצינור, או התקנה מקובצת.
    • שיטות התקנה שונות בעלות יכולות פיזור חום שונות מאוד, המשפיעות ישירות על תפוקת הכבל. למשל, עבור כבלים שמוטמים יש לשקול את ההתנגדות החום של האדמה ועומק ההטמנה; התקנה מקובצת מפחיתה באופן משמעותי את התפוקה ודורשת ייעוץ בטבלאות התפוקה לשיטת ההתקנה הספציפית או יישום גורמי תיקון. יש לתת עדיפות לשיטות שמשפרות את הפיזור החום או מאפשרות שולי ביטחון גדולים יותר.
    4. ​התאמה לרמתряץ:​​ הרמתряץ המותרת של הכבל (לדוגמה, 0.6/1kV, 8.7/15kV וכדומה) חייבת להיות גדולה או שווה לרמתряץ ההפעלה של המערכת ועוד כלряץ קצר מוגבר אפשרי כדי להבטיח חוזק מבודד מספיק.
    5. ​סוג המבודד וחומר העטיפה:​​
    • ​חומר מבודד:​​ נבחר בהתאם לדרגת הטמפרטורה, חוזק מכני, תכונות דיאלקטריות ועמידות באש (לדוגמה, Low Smoke Zero Halogen - LSZH).
    • ​חומר העטיפה:​​ חייב להתאים לדרישות הסביבה:
    • ​סביבה כללית:​​ PVC, PE וכדומה.
    • ​דרישה גבוהה להגנה מכנית:​​ כבלים משוריינים (רצועת פלדה, שריון פלדה).
    • ​עמידות בשחיקה (לדוגמה, מפעלים כימיים, אזורים עם ספיחי מלח):​​ שריון מתכת לא מגנטי (לדוגמה, רצועת אלומיניום) או עטיפות אנטי-שחיקה מיוחדות.
    • ​עמידות באש/עמידות באש:​​ לבחור כבלים עמידים באש ברמות מתאימות (ZA, ZB, ZC וכדומה) או כבלים עמידים באש (לדוגמה, Mineral Insulated - MI).
    • ​עמידות מול קרינה UV:​​ עבור שימוש בחוץ או חשיפה ישירה לשמש, חומרים עמידים ל UV (לדוגמה, PVC/PE שחור עמידaweather) הם חיוניים.
    6. ​דרישות זרם קצר:​​ הכבל חייב לעמוד בפני השפעות החום הנגרמות מהזרם הקצר המרבי של המערכת לאורך זמן מבלי להיפגע. נדרש חישוב של הזרם הקצר המרבי כדי לבחור כבל עם שטח צולב מספיק או ליישם אמצעי הגנה אחרים.

    ​2.2 שיטות ניהול תחזוקה מערכתיות​
    בדיקות תחזוקה תקופתיות ומכוונות הן מפתח לזהות סיכונים חבויים מוקדם למנוע מאפיין. השיטות העיקריות כוללות:

    1. ​בדיקה תרמוגרפית אינפרא אדום מחזורית (סיורים מחזוריים):​​
    • ​מטרה עיקרית:​​ זיהוי מדויק ללא מגע של עלייה לא נורמלית בטמפרטורה בנקודות חיבור קריטיות כמו מפגשים, סוף כבל, מתחברים וקצות כבל.
    • ​תדירות:​​ מומלץ רבעון עד חצי שנה עבור אזורים קריטיים וקווים עם עומס גבוה; לפחות פעם בשנה עבור אזורים כלליים; להגדיל את התדירות לפני ואחרי אירועים מרכזיים או במהלך עונות טמפרטורה פיקו.
    • ​יתרון:​​ זיהוי מוקדם של תקלות חבויות כמו חיבורים לקויים, עומסים יתר, חוסר איזון פאזה ועוד, למנוע סיכוני שרפה.
    2. ​ểm查周围环境的适合性检查： - 潮湿/腐蚀环境：重点关注电缆外护套（特别是接头处）是否有损坏、老化或开裂。检查终端密封和接线盒防水情况。必要时使用专用密封剂或防水接头。 - 机械损伤风险区域：检查电缆外护套是否有划痕、压痕或尖锐物体的压力；检查托盘/梯架和支撑的稳定性；检查埋设段是否有未经授权的挖掘或重型机械通过。 绝缘性能监测与诊断（预防性试验）： - 定期绝缘电阻测试：使用兆欧表测量相间及对地绝缘电阻，以识别显著劣化或进水情况。 - 介质损耗因数（Tanδ）或局部放电测试（适用于中高压电缆）：更先进的诊断工具，用于评估绝缘老化和潜在缺陷。按法规规定的间隔进行。 生命周期管理和更换策略： - 记录与分析：维护详细的电缆记录（型号、长度、安装日期、位置、历史测试数据、维修记录）。 - 评估老化状态：综合考虑使用寿命、负载历史、环境条件和历史测试数据（绝缘电阻、Tanδ、局部放电等），评估电缆的整体老化状态。 - 预防性更换：制定重要电路电缆接近设计寿命或评估老化状况不佳的计划更换策略，避免被动故障导致更大的损失。 储存和备件管理： - 储存条件：备用电缆应储存在室内凉爽、干燥且通风良好的仓库中。 - 避免直接阳光照射：严格禁止长时间暴露在阳光下，以防止紫外线降解导致护套和绝缘层老化、开裂或脆化（特别是PVC）。室外临时存放需用遮光篷布覆盖。 - 正确保管：避免随意堆放、重压或小半径弯曲，以防机械损坏和变形。确保电缆端部保持良好密封。 (III) 关键实施要点 - 制定详细程序：将上述选择原则和维护方法正式化为本项目的“电缆选择技术规范”和“电缆系统维护规程”。 - 人员培训：确保工程师、采购人员和维护电工理解并严格遵守选择原则和维护方法，特别是温度校正系数、红外扫描解读和密封检查要求。 - 建立记录：为每条关键电缆线路建立完整的档案，跟踪选择依据、安装记录、测试数据和维护日志。 - 提供工具：为维护人员配备必要的工具和仪器（如红外相机、兆欧表、记录本）。 - 闭环管理：及时报告、评估和修复检查中发现的问题；记录并分析根本原因，不断改进管理措施。 (IV) 预期成果 通过严格执行科学选择原则和系统维护管理： - 显著提高系统可靠性：最大限度减少因选择不当或维护不良引起的电缆故障。 - 延长使用寿命：减缓绝缘老化，充分发挥电缆的设计寿命潜力。 - 保障人员和财产安全：有效防止电缆过热、短路等引起的触电和火灾风险。 - 优化运行成本：减少紧急维修、生产停机和昂贵的电缆更换费用。 - 符合法规和标准：满足相关的国家和行业电气设备运营管理安全规定。 该方案结合了前端的精细选择和后端的全面生命周期管理，为电力电缆建立了持续的安全保障体系。