
(I) Sorun Arka Planı
Elektrik kablosu sistemlerinin uzun vadede güvenli, istikrarlı ve etkin bir şekilde çalışması, üretim, günlük yaşam ve tesis işlemlerinin sürekliliğini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Doğru seçim, sistemin güvenilirliğinin temelini oluştururken, tutarlı ve etkili bakım yönetimi, arızaları önleme, kablonun ömrünü uzatma ve ekonomik kayıpları ve güvenlik olaylarını önlemeye yönelik merkezi koruma yöntemidir. Seçim ilkelerini ihmal etmek veya yetersiz bakım yönetimi, kolayca kablo aşırı yüklenmesine, aşırı ısınmaya, yalıtım yaşlanmasına, kısa devrelere ve hatta yangın risklerine yol açabilir.
(II) Çözüm
2.1 Bilimsel Seçim İlkeleri
Kablo seçimi sadece yük gereksinimlerine dayalı değildir, aynı zamanda kapsamlı, çok boyutlu ve ileriye dönük bir düşünme gerektirir. Temel ilkeler şöyledir:
- Yük Akımı Eşleşmesi: İlk olarak, sürekli işletim yük akımı değerine odaklanılır. Hat akımı, ekipman güç tüketimi, başlatma akımı (başlatma sıklığı ve süresi dikkate alınarak) ve sistemin tasarım maksimum akımı dahil olmak üzere faktörlere dayanarak doğru bir şekilde hesaplanmalıdır. Seçilen kablo, bu hesaplanan akım değerinden büyük veya eşit olmalı ve uygun iletken kesit alanı, ilgili ulusal/ sektör standartlarına (örneğin, GB/T 12706, IEC 60502 vb.) göre seçilmelidir. Aşırı yük işlemi katı bir şekilde yasaktır.
- Çevresel Sıcaklık Düzeltmesi: Çevresel sıcaklık, kablo ampacity'ni önemli ölçüde etkiler.
- Yüksek Sıcaklığa Sahip Ortamlar: Örneğin, sıcak atölyeler, tropik bölgeler, yoğun kablo tepsileri/merdiven rafları veya ısı kaynaklarına yakın alanlar. Bu sıcaklık için uygun düzeltme faktörü (genellikle 1'den küçük) kullanılarak nominal ampacity düşürülmelidir. Yüksek sıcaklıklara dayanıklı izolasyon malzemeleri (örneğin, çapraz bağlantılı polietilen (XLPE), PVC'den daha ısıya dayanıklı) veya daha yüksek sıcaklıklara dayanıklı kablolar tercih edilmelidir.
- Düşük Sıcaklığa Sahip Ortamlar: Düşük sıcaklıklar, malzemenin çürümeye neden olabilir, bu da kurulum ve bükülme performansını etkileyebilir. Seçim sırasında kablo düşük sıcaklık direnci sınıfı dikkate alınmalıdır.
- Kurulum Yöntemi ve Isı Verimlilik Koşulları:
- Hava içinde (açıkta, tepsiler/merdiven rafları, borularda) kurulum, toprakta doğrudan gömü, boru montajı veya demetli montaj arasında ayırım yapın.
- Farklı kurulum yöntemleri, ısı verimliliği açısından büyük farklılıklar gösterir, bu da doğrudan ampacity'yi etkiler. Örneğin, gömülmüş kablolar için toprak termal direnç ve gömü derinliği dikkate alınmalıdır; sık demetli montaj, ampacity'yi önemli ölçüde azaltır ve belirli kurulum yöntemi için ampacity tablolarına başvurma veya indirim faktörleri uygulama gerekir. Isı verimliliğine yardımcı olan yöntemleri önceliklendirin veya daha geniş marjlar sağlayın.
- Geri Düzeyi Eşleşmesi: Kablo nominal gerilimi (örneğin, 0.6/1kV, 8.7/15kV vb.), sistemin çalışma gerilimine ve herhangi bir geçici aşırı gerilimlere eşit veya daha büyük olmalıdır, böylece yeterli yalıtım gücü sağlanır.
- İzolasyon Tipi ve Kaplama Malzemesi:
- İzolasyon Malzemesi: Sıcaklık derecesine, mekanik dayanıma, dielektrik özelliklere ve yanıcı özelliğe (örneğin, Duman Az, Halogensiz - LSZH) dayalı olarak seçilir.
- Kaplama Malzemesi: Çevresel taleplere uygun olmalıdır:
- Genel Ortam: PVC, PE vb.
- Yüksek Mekanik Koruma Gereksinimi: Zırhlı kablolar (çelik bant, çelik tel zırhı).
- Koroziyona Dayanıklılık (örneğin, kimyasal tesisler, tuz püskürtme alanları): Manyetiksiz metal zırh (örneğin, alüminyum alaşım bant) veya özel koroziyona karşı koyma kaplamaları.
- Ateş Yanıcı/Ateş Dirençli: Uygun seviyelerde ateş yanıcı kablolar (ZA, ZB, ZC vb.) veya ateş dirençli kablolar (örneğin, Maden İzlolu - MI) seçin.
- UV Dirençli: Dışarıda kullanımı veya doğrudan güneş ışığına maruz kalma durumunda, UV'ye dayanıklı malzemeler (örneğin, siyah hava dirençli PVC/PE) gereklidir.
- Kısa Devre Akımı Gereksinimleri: Kablo, sistemin maksimum olası kısa devre akımı tarafından üretilen termal etkileri, hasar olmadan, süre boyunca dayanabilmelidir. Kısa devre termal dayanım akımı hesaplanması, yeterli kesit alanına sahip bir kablo seçme veya diğer koruyucu önlemler uygulama amacıyla gerekli olacaktır.
2.2 Sistematik Bakım Yönetimi Yöntemleri
Düzenli, hedefe yönelik bakım incelemeleri, gizli riskleri erken tespit etme ve artmaya engelleme konusunda kilit öneme sahiptir. Ana yöntemler şunlardır:
- Düzenli Enfared Termografik İnceleme (Döngüsel Tur):
- Temel Hedef: Bağlantı noktaları, sonlandırmalar, konektörler ve kablo uçları gibi kritik bağlantı noktalarında anormal sıcaklık artışlarının temassız ve hassas bir şekilde tespiti.
- Sıklık: Kritik alanlar ve ağır yüklenmiş hatlar için üç aylık ila yarı yıllık olarak önerilir; genel alanlar için en az yılda bir kez; önemli olaylardan önce/sonrası veya en yüksek sıcaklık dönemlerinde frekans artırılmalıdır.
- Avantaj: Yetersiz bağlantı, aşırı yük, faz dengesizliği gibi gizli arızaların erken tespiti, yangın tehlikelerini önler.
- Çevresel Uygunluk Kontrolü:
- Nemli/Koruyucu Ortamlar: Kablo dış kaplamasının (özellikle bağlantı noktalarında) zarar görmesi, yaşlanması veya çatlak oluşması üzerine odaklanın. Sonlandırma mühürlemesi ve bağlantı kutusu su geçirmezliğini kontrol edin. Gerekirse, özel mühürleyiciler veya su geçirmez bağlantılar kullanın.
- Mekanik Hasar Riski Alanları: Kablo dış kaplamasındaki çizik, ezik veya keskin nesnelerden gelen basınç üzerinde odaklanın; tepsiler/merdiven rafları ve desteklerin istikrarını kontrol edin; gömülmüş bölümlerde yetkisiz kazı veya ağır makine kullanımı işaretlerini kontrol edin.
- İzolasyon Performansı İzleme ve Tanı (Önleyici Test):
- Düzenli İzolasyon Direnç Testi: Megger kullanarak fazlar arası ve yer ile izolasyon direncini ölçün, belirgin bir bozulma veya nem girişi tespit edin.
- Dielektrik Kayıp Faktörü (Tanδ) veya Kısmi Dalga Testi (MV/HV Kablo için): İzolasyon yaşlanmasını ve potansiyel hataları değerlendirmek için daha gelişmiş tanı araçları. Mevzuata dayalı planlanmış aralıklarla gerçekleştirin.
- Yaşam Döngüsü Yönetimi ve Değiştirme Stratejisi:
- Kayıt ve Analiz: Kablo kayıtlarını detaylı bir şekilde saklayın (model, uzunluk, kurulum tarihi, konum, geçmiş test verileri, onarım geçmişi).
- Yaşlanma Durumu Değerlendirmesi: Servis ömrü, yük geçmişi, çevresel koşullar ve geçmiş test verileri (izolasyon direnci, Tanδ, kısmi dalga vb.) göz önünde bulundurularak genel kablo yaşlanma durumunu değerlendirin.
- Önleyici Değiştirme: Tasarım ömrü yaklaşmış veya kötü yaşlanma durumunda olduğu değerlendirilen önemli devre kabloları için planlı değiştirme stratejileri geliştirin, pasif arızaların daha büyük kayıplara yol açmasını önleyin.
- Depolama ve Yedek Yönetim:
- Depolama Koşulları: Yedek kablolar soğuk, kuru ve iyi havalandırılmış depolarda iç mekanda saklanmalıdır.
- Doğrudan Güneş Işığından Kaçınma: Uzun süreli güneş ışığına maruz kalma kesinlikle yasaklanmalıdır, böylece UV degradasyonu, kaplama ve izolasyonun yaşlanmasına, çatlak oluşmasına veya çürümesine (özellikle PVC için anlamlıdır) engel olunur. Dışarıda geçici depolama, ışık geçirmez bir bezle kaplanmalıdır.
- Uygun Depolama: Rastgele yığılmadan, ağır yüklerden veya sıkı yarıçaplı bükülmelerden kaçınarak, mekanik hasara ve deformasyona engel olun. Kablo uçlarının iyi bir şekilde mühürlendiğinden emin olun.
(III) Ana Uygulama Noktaları
- Ayrıntılı Prosedürler Geliştirme: Yukarıdaki seçim ilkelerini ve bakım yöntemlerini bu projenin "Kablo Seçim Teknik Spekifikasyonları" ve "Kablo Sistemi Bakım Prosedürleri" adlı belgesine formalize edin.
- Personel Eğitimi: Mühendisler, satın alma personeli ve bakım elektrikçilerinin, özellikle sıcaklık düzeltme faktörleri, IR tarama yorumu ve mühürleme incelemesi gerekliliklerini anlamalarını ve bu seçim ilkelerine ve bakım yöntemlerine sıkı bir şekilde uydurulmasını sağlayın.
- Kayıtlar Oluşturma: Her kritik kablo rotası için tam arşivler oluşturun, seçim temelini, kurulum kayıtlarını, test verilerini ve bakım günlüklerini takip edin.
- Alet Sağlama: Bakım personeline gerekli araçlar ve cihazlar (örneğin, IR kamerası, megger, günlük defteri) sağlayın.
- Kapalı Döngü Yönetimi: Gözlemlerde bulunan sorunları hızlı bir şekilde bildirin, değerlendirin ve onarın; kök nedenlerini belgeleyin ve analiz edin, yönetim önlemlerini sürekli olarak iyileştirin.
(IV) Beklenen Sonuçlar
Bilimsel seçim ilkelerine ve sistemli bakım yönetiminin uygulanmasına sıkı bir şekilde bağlı kalarak:
- Sistem güvenilirliğini önemli ölçüde artırın: Yanlış seçim veya yetersiz bakım nedeniyle oluşan kablo arızalarını minimuma indirin.
- Hizmet ömrünü uzatın: İzolasyon yaşlanmasını yavaşlatın, kabloların tasarım ömrünün potansiyelini tam olarak gerçekleştirebilirsiniz.
- Personel ve mülkiyet güvenliğini koruyun: Kablo aşırı ısınması, kısa devre vb. nedeniyle oluşan elektrik şoku ve yangın risklerini etkili bir şekilde önleyin.
- İşletme maliyetlerini optimize edin: Acil onarma, üretim duruşu ve pahalı kablo değişimleriyle ilişkili maliyetleri azaltın.
- Mevzuat ve standartlara uygun olun: Elektrik ekipmanı işletme yönetimine ilişkin ilgili ulusal ve sektör güvenliği düzenlemelerini karşılayın.
Bu plan, detaylı ön uç seçimini, arka uçta kapsamlı yaşam döngüsü yönetimi ile birleştirerek, elektrik kabloları için sürekli bir güvenlik garantisi sistemi oluşturur.