گزارش کاراموزی کابل سازی در شرکت سیم و کابل ابهر

استاد کار آموزی:
جناب آقای مهندس حسن زاده

تهیه کننده :
علیرضارجبی

ترم 5

پاییز88

از زحمات جناب آقای مهندس حسن زاده و پرسنل شرکت سیم و کابل ابهر قدر دانی می نمایم.

Contents فهرست
تاریخچه کابل و کابلسازی در جهان و ایران 6
شرکت سیم و کابل ابهر 11
فهرست کابل های تولیدی در سالن H.V (فشار قوی ) شرکت سیم و کابل ابهر: 14
فهرست دستگاه های موجود در سالن H.V (فشار قوی) شرکت سیم و کابل ابهر: 15
ساختمان کابل های فشار قوی با عایق XLPE 16
ساختمان کابل های فشار قوی با عایق XLPE 16
1- هادی 16
2- نوار جدا کننده روی هادی 17
3- نیمه هادی داخلی(Conductor Screen) 18
4- عایقXLPE 18
5- نیمه هادی بیرونی( Insulation Screen) 19
6- کاغذ نیمه هادی 20
7- شیلد 21
8- نوار کاغذی قیر اندود 22
9- روکش(Sheath) 22
چند طرح خاص از کابل ها 22
1- کابل های فشار قوی" مقاوم در مقابل نفوذ آب" 24
2- کابل های سه رشته فشار متوسط 25
3- کابل های مسلح 25
مواد اولیه تولید کابل فشار قوی 26
الف : هادی ها 27
1- مس 27
2-آلومینیوم 28
آشنایی دستگاه کشش راد 30
آشنایی با دستگاه استرندر(91رشته LG) 31
آشنایی با دستگاه اسکرین (72 رشته) : 33
آشنایی با دستگاه C.C.V (خط عایق زنی) 33
گزارش آزمایش خطوط عایق فشار قوی : 36
آشنایی با دستگاه اسکرین با عملکرد جدید : 38
آشنایی با دستگاه روکش کوما (200) : 39
آشنایی با دستگاه نوار زنی : 40
آزمایش با ولتاژ مستقیم DC Testing 41
عیب یابی مقدماتی با روش ARM & ARMPLUS 43
عیب یابی با روش دکای DECAY METHOD 43
عیب یابی مقدماتی به روش کوپلاژ جریان 43
رایانه های شخصی Personal Computer 44
کابلسوزی 44
استفاده از کسینوس موج مربعی با فرکانس 1/0 هرتز 45
روش تشخیص کابل Cable diagnosis 47

تاریخچه کابل و کابلسازی در جهان و ایران
پیشگفتار :طرح برپایی خط تلگراف اروپا ـ هند پیش از سال 1859 (1238 خورشیدی ) مطرح بود ولی برادران زیمنس در این سال بررسی کار را آغاز کردند و آن را وارد مراحل اجرایی نمودند ، مسیر این خط تلگراف از پروس آغاز و پس از گذشتن از روسیه و ایران به هند می رسید ، کارهای نصب این خط در مسیر ایران در سالهای 1870-1868 ( 1249 – 1247 خورشیدی ) انجام گرفت و در حقیقت این سالها را می توان نخستین سالهایی دانست که یک پدیده جدید مدرن صنعتی که به نوعی با برق در ارتباط بود به سرزمین ایران پا گذاشت . 1
ده سال پس از راه اندازی خط تلگراف در ایران نخستین لامپ التهابی برق در 31 دسامبر سال 1879 (10 دی سال 1258 خورشیدی ) در شهر نیویورک روشن شد و ادیسون را بر کرسی ناموران جهان نشاند و صنعت کلان کنونی نخستین گام کوچک خود را در زمینه ی روشنایی برداشت . البته پیش از روشن شدن لامپهای التهابی ، ادیسون لامپهای دیگری را نیز آزموده بود و پیش از آن قوس الکتریکی برای ایجاد روشنایی نیز توسط دیگران به کار می رفت ولی اختراع لامپ التهابی سرآغاز راهی شد که روشنایی بدون دردسر و پردوام در دسترس قرار گرفت . حتی خوشبین ترین باورمندان بدین پدیده ی نو نیز نمی توانستند به آسانی پیش بینی کنند و یا بپذیرند که تا یک سده دیگر همه ی مردم پهنه ی خاکی زمین تا آنجا بدان نیازمند گردند که پژواک " بدون برق هرگز " همه جا گیر شود .
این پدیده در گستره ی زندگی انسان همچون هوا یا آب بخش جدایی ناپذیری از روند زندگی وی شده و تنها هنگامی اهمیت آن آشکار می گردد که به هر دلیلی چندی ( چه کوتاه و چه بلند ) آن را در دسترس نداشته باشد .
برق در سرآغاز زمستان سال 1258 خورشیدی منطقه ی کوچکی از امریکا را روشن کرد و نوید آینده ای پر از روشنایی را داد ، در آن روزگار ناصرالدین شاه قاجار نزدیک به 35 سال بود که بر ایران فرمانروایی داشت و نزدیک به 30 سال از دوران میرزا تقی خان امیرکبیر می گذشت ، بررسیهای تاریخی دقیقی از وضعیت روشنایی شبهای تهران در آن روزگاران در دست نیست ولی جسته گریخته روشنایی کاخهای شاهی با شمع ، پیه سوز و تا اندازه ای چراغهای نفت سوز تامین می شد .
واژه ی کابل به معنای طناب کلفت می باشد که در زبان فارسی با تلفظ فرانسوی آن کاربرد یافته است این مفهوم در پی بکارگیری سیمهای روکش دار در صنعت برق پا گرفت و امروزه یکی از مهمترین افزارها در شبکه های برقی است یابی به نخستین فن آوری ( فن آگاهی ) برای ساخت کابل یا رساناهای روکش دار تا سال 1830 ( 1209 خورشیدی ) نیز به عقب بر می گردد ، هر چند سرآغاز گسترش ( جهانی شدن ) این فن آوری به دهه ی 80 سده ی نوزدهم بر می گردد سیمهای روکش دار از به هم تابیده شدن چند رشته سیم نازک مسی با روکشی از جنس گونه ای کائوچوی طبیعی به نام " گوتا پرچا " ساخته شدند . " گوتا پرچا" ماده ای خمیری به شمار می رفت که پس از اندودن سیم و پیمودن فرایندهای بعدی حالت کشسان ( لاستیکی ) پیدا می کرد . به این گونه سیمها ، سیمهای با روکش لاستیکی نیز می گفتند .
گزارشها نشان می دهند که در چندین دهه ی تا پیش از دهه ی 1880 سیمهای روکش لاستیکی ( شکل گرفته از ماده گوتا پرچا ) در زمینه ی مخابرات ( تلگراف و … ) کاربرد داشته اند ، بعدها پس از آن که برق جاری دایم و سپس متناوب شناخته و به کار برده شد . همین سیمهای روکش دار برای نخستین بار در شبکه های برقی نیز به کار گرفته شدند .
با احداث خط تلگراف اروپا به هند از راه پروس ، روسیه و ایران و راه اندازی آن در سالهای پس از 1870 (1249خورشیدی ) ، برای نخستین بار پای یکی از پدیده های مدرن سده ی نوزدهم اروپا و امریکا به ایران باز شد ، این پدیده به همراه خود تجهیزات و واژه هایی مانند " سیم " ، " تیره " ، " مقره " ، " سیم کشی " و … را نیز مطرح کرد . همین واژه ها که می توانند نخستین واژه گزینیهای صنعتی به شمار آیند بعدها در زمینه ی برق نیز به کار گرفته شدند از سویی از همین دوران باید سیمهای لخت و روکشدار به ایران وارد شده و کاربرد یافته باشند .
در کابلهای اولیه که بیشتر همان سیمهای روکش دار بودند ماده ای گوتا پرچا را خاستگاهی گیاهی داشت به دور رشته سیمهای دسته بندی شده می پیچاندند و آنها را در دمای 140-130 درجه ی سانتیگراد خشک و سپس مجموعه را به مواد روغنی ، رزین یا موم اشباع می کردند ، حتی در مواردی بسته به نیاز غلاف سربی نیز روی آنها می کشیدند.
وجود غلافهای سربی برای جلوگیری از رخنه نم و آب بر روی سیمهای روکش شده گواه اهمیتی بوده که به جایگاه این فناوری نوپا داده می شد . در سال 1879 (1258 خورشیدی ) بورل Boreal نخستین کسی بود که از این غلاف برای ایجاد پوشش ضد نم سود برد و غلافها را بدون درز و یکپارچه بر روی سیمهای روکش دار کشاند . در سال 1887 (1266 خورشیدی ) ، شیمیدانها از راه سنتز مواد جدید موفق به تهیه ی ماده ای به نام " باکلیت" شدند ، امتیاز نامه ی کشف این ماده در سال 1909 (1288 خورشیدی ) در امریکا به نام لئوهندریک بیکلند بلژیکی صادر شد . این ماده ارزانتر از لاستیک طبیعی بود و ولتاژ بالاتری را تحمل می کرد . در راه دستیابی بدین ماده ، که در آن دوران یک پدیده ی پیشرفته به شمار می رفت ( و امروزه بسیار پیش پا افتاده به نظر می آید ) فرایندی ده ساله پیموده شده بود ، پس از به کارگیری از این ماده ، صنعت برق توانست ولتاژهای بالاتری را به کار گیرد . از این پس روند دستیابی به مواد عایق توانمند تر و پیشرفته تر و همچنین نیاز به ولتاژهای هر چه بزرگتر تلاش دو سویه ای بوده که هنوز هم ادامه دارد .
در سال 1880 (1259 خورشیدی ) " فرانتی " ایتالیایی با معرفی عایق چند لایه ای از نوارهای کاغذی ، که رویهم پیچانده می شدند نخستین گام مهم را در صنعت کابلسازی برداشت ، طولی نکشید که نوارهای کاغذی و روشهای نواربندی آنها بر روی سیمهای آماده شده جای خود را باز کرد و بزودی روشن شد که با روغنکاری این کاغذها ویژگی عایقیشان نیرومند تر نیز می گردد از اینرو با آغشته سازی کاغذهای عایق کننده ، صنعت کابلسازی پا به پهنه ی تازه ای گذاشت و چندی نگذشت که با بهره گیری از روش خلا و به کارگیری رزینهای گرم ، فراورده های متنوعتری نیز به دست آمد .
با بالا رفتن ولتاژ و نیاز روز افزون به گذراندن جریانهای بزرگ ، پدیده های دشواری زایی که امروزه همه ی دست اندرکاران با آنها آشنا هستند یکی پس از دیگری پا به میدان می گذاشتند ، دشواری زایی میدانهای بزرگ که در پیرامون تنه ی کابلها پدیدار می گردید ، خیلی زود دردسر آفرین شد . در سال 1913 (1292 خورشیدی ) هوخشتادر آلمانی با بهره گیری از یک لایه ی کاغذی فلز دار شده نیمه رسانا ، توانست دامنه ی پراکندگی میدانهای پیرامونی را تا اندازه ای مهار کند و از آن پس این لایه با نام " پوشش هوخشتادتر " نامور گردید . این سرآغاز مهار پدیده های فیزیکی دشواری زا در ساختمان کابل و صنعت کابلسازی به شمار می آید ، از این پس بود که فن آوری کابلسازی برای برخورد با هر گونه پدیده های دشواری زا به دنبال راهکارهای مناسب رفت .
در دهه ی نخست سده بیستم پس از آن که صنعت نفت این توانایی را یافت تا روغنهای گوناگونی را به بازار بفرستد و هر کدام از آنها نیز توانستند زمینه های ویژه ای در کاربردهای صنعتی بیابند ، آغشته سازی کاغذهای عایقی با روغن کم چگال در یک فشار پیوسته ی یکسان ، زمینه ی پیشرفت دیگری را در زمینه ی کابلسازی فراهم آورد .
بی گمان ایرانیان با توجه به شرایط تاریخی و اجتماعی که در سده نوزدهم و بیستم از سر می گذراندند ، نتوانستند با روند رو به رشد صنایع در اروپا همگام شوند و تنها نظاره گر خاموش و بی تفاوت این رشد پر شتاب شدند و سپس در دهه های بعدتر که اندکی به خود آمدند تنها به صورت کاربران ذوق زده ی فراورده های غربی در آمدند ، گشایش دارالفنون ( پلی تکنیک ) میرزاتقی خان که پس از مرگش آغاز به کار کرد و تلاش دو دهه ی نخست این مرکز آموزشی که جایگاهی در اندازه های دانشگاهی داشت ( بعدها تا رده ی یک دبیرستان فرو افتاد ) همراه با ورود تلگراف به ایران در همان روزگاران مردم را متوجه ویژگیهای ناشناخته ولی جدید پدیده هایی کرد که بعدها در چهارچوب مخابرات و سپس برق جایگاه ویژه و مهمی یافتند . در میان کالاهای مصرفی برای شبکه کشی و نصب مولدهای برق توسط دربار قاجار برای بارگاه امام هشتم (ع) توسط رضایت امین التجار و سپس توسط قاسم والی در تبریز ، معین السلطنه ی گیلانی ( رشتی ) در رشت و امین الضرب در تهران ، در دهه ی 1280 خورشیدی ، بی گمان سیمهای روکشدار و یا با نام امروزین آن " کابل " وجود داشته و به کار می رفت . پیش از این می باید در سیم کشیهای درون تلگراف خانه ها از سیمهای روکشدار استفاده شده باشد ، و اگر در این میان تلفن نیز جایگاهی در دربار قاجار پیدا کرده بود که این چنین نیز بود و در آنجا نیز به طور حتم پیش از ورود برق ، سیمهای روکشدار مصرف شده بود . به نظر می رسید سیمهای روکش دار و مقره های نگهدار آنها در سطح کشور به نوعی شناخته شده بودند .
از آنجا که تا آنزمان تنها روکش انعطاف پذیر شناخته شده ای که می توان بدان اشاره کرد ماده ی لاستیکی بر گرفته از ماده گیاهی پرچا و یا نخهای پنبه ای پارچه بافت بودند ، پس سیمهای روکشداری که در آن روزگاران به کار می رفته اند با این مواد و یا با هر دوی آنها عایقکاری می شده اند . به همین خاطر بهره گیری از سیمهای روکش دار از مقطع 1 تا 90 میلیمتر مربع در دو نیروگاه امین الضرب پدیده ی ویژه و شگفتی به شمار نمی آمده است .
تا نزدیک به 40 سال پیش ما بیشتر وارد کننده ی کالاهای برقی بوده ایم تا آن که با آغاز شکوفایی اقتصادی وابسته به نفت ، و امکان سرمایه گذاری در بخشهای گوناگون به ویژه در بخشهای پایه ای صمایع به طور همگام با دیگر زمینه های موجود اندیشه ی بر پایی کارخانه های سیم سازی و کابلسازی در ایران شکل گرفت . برای جستجوی پیشینه صنعت سیم سازی از آنجا که آمار دقیقی از کارگاههای تولیدی ، تنوع کار آنها و شاخه های اصلی و فرعی تولیدی در آنها و یا مشخصات کالاهای ساخته شده توسط آنها در سطح کشور در دسترس نیست و همچنین از آنجا که بیشتر و یا همه ی کارگاههای تولیدی به علت پایین بودن استاندارد کار و نداشتن تجهیزات مناسب بی سرو صدا به کپی سازی گاهی ناشیانه ی برخی از کالای برقی با روش های ابتدایی می پرداختند ، ولی آنها را با نامهای گوناگون و گمراه کننده به بازار سرازیر می کردند امکان ردیابی فعالیتها و زمان آغاز تولید هر کالا به ویژه کالاهای برقی و صنایع وابسته به آن به ویژه صنعت سیم و کابل سازی بسیار دشوار است ولی شواهد نشان می دهند که باید پذیرفت کار سیم سازی با مقاطع کوچک باید خیلی پیش تر از ایجاد نخستین کارخانه رسمی برای این کار آغاز کردند و سپس بعد از تجربه اندوزی به تولید سیمهای با مقاطع بالاتر و آن گاه سیمهای با رشته های کلافبندی شده پرداختند و سرانجام وارد پهنه ی ساخت کابل های برقی گردیدند .
نخستین کارخانه ی سیم سازی شناخته شده در ایران کارخانه ی فروزنده است که در سال 1341 در جاده ی آرامگاه تهران گشایش یافت ، در این کارخانه سیمهای تک لای مسی با روکش P.V.C تولید می گردید ، سپس در همین سال کارخانه ی دیاموند در قزمین به تولید سیمهای افشان پرداخت . این کارخانه که بعدها به هادی برق تغییر نام داد همراه با الکترونیک خراسان و سیمکو که پس از آن شکل گرفتند ، از نخستین کارخانه هایی بودند که بدین کار پرداختند روشن است که در این میان به علت نیاز روز افزون بازار به رساناها ، ساخت رساناهای استاندارد و با نامهای شناخته شده در دستور کار قرار گرفته باشد .
شرکت سیم و کابل ابهر
شرکت سیم و کابل ابهر در سال 1371 در چارچوب مجتمع صنعتی نورین به همت زنده یاد مهندس حسین کلاهی در شهرستان ابهر بنیاد گذاشته شد و کارخانه آن در سال 1373 با تولید کابلهای فشار ضعیف با عایق XLPE و کابلهای با غلاف سربی و همچنین کابلهای کنترلی و ابزار دقیق راه اندازی گردید . ساخت کابلهای با طرحهای صنعتی به ویژه برای صنایع نفت و گاز بر پایه ی نیاز مشتری ( با توجه به روش مشتری مداری ) برای نخستین بار در این شرکت تولید و ارایه شد . در سال 1383 کارخانه سیم و کابل ابهر موفق شد برای نخستین بار در ایران کابل 132 کیلو ولتی XLPE را تولید و جهت برق سازی پیرامون حرم مطهر امام هشتم (ع) به برق منطقه ای خراسان تحویل دهد و هم اکنون نیز با توجه به قرار دادی که با برق تهران بسته است بزودی کابل XLPE 230 کیلو ولتی ساخت داخل را در تاریخ مقر این شرکت تحویل خواهد داد .
در همین چارچوب از سالهای دهه 40 به بعد افزون بر شرکتها و کارخانه های مهم یاد شده شرکتها و کارخانه های دیگری نیز در کشور دایر و به تولید پرداختند که از آن میان می توان به موارد زیزین اشاره نمود.
* کاترخانه سیمکات تبریز با هدف تولید سیم ، کابلهای فشار ضعیف آلومینیومی و مسی ، سیمهای آلومینیومی با هسته های فولادی .
* کارخانه صنعتی الکترونیک خراسان که در سال 1346 بنیاد و در سال 1347 به بهره بردری رسید وبه تولید سیمها و کابلهای فشار ضعیف می پردازد .
* شرکت الومتک که با سرمایه وزارت نیرو بر پا شد ولی اینک زیر پوشش شرکت مادر ساتکاب قرار دارد و به تولید سیم های گوناگون برای خطوط انتقال فشار قوی می پردازد .
* شرکت افشان کابل که برای نخستین بار در ایران کابل لاستیکی EPDM/EPDM را برای مصارف جوشکاری تولید نمود و سپس کارخانه جوش کابل یزد نیز برای ساخت این نوع کابل پایه گذاری شد .
* کارخانه پایش در سال 2-1361 تاسیس و راه اندازی شد و برای نخستین بار در ایران به تولید سیمهای لاکی پرداخت . پس از آن بود که چندین کارخانه دیگر ، مانند کارخانه سیم لاکی انزلی ـ کارخانه سیم لاکی فارس ، لاک سیم ، شارلاک و کارخانه سیم لاکی تربت حیدریه تاسیس شدند .
* در میان کارخانه های جدیدتر می توان به کارخانه کابلسازی رفسنجان ، کارخانه کابل افشان ، شرکت ایرکابل ساوه ، و کارخانه کابل باختر نیز اشاره نمود .
در سال 1378 زیر پوشش وزارت نیرو کارخانه ی سیم نور پویا برای تولید کابل نوری OPGW ( فیبر نوری با سیم محافظ ) در حومه کرج نصب و راه اندازی شد و از ابتدای سال 1379 تاکنون نزدیک به 2022 کیلومتر کابل بر روی خطوط انتقال و فوق توزیع برق کشیده شده که 825 کیلومتر آن در دست بهره بردری است .
شایان یادآوری است که همه ی کابل سازها و سازندگان سیمهای روکشدار در ایران از همان گام نخست از مواد بسپاری برای عایق بندی سیمها و کابلها سود می برده اند و به اصطلاح کابل خشک تولید می نمودند .
کابلسازان ایرانی با ساخت کابلهای فشار ضعیف با عایق P.V.C ، سیمهای روکشدار با روکش PE یا P.V.C و … کار را آغاز نمودند و رفته رفته با توسعه ی دامنه ی کار به ساخت کابلهای پیچیده تر فشار متوسط و اکنون کابلهای 132 کیلو ولت با عایق XLPE پرداخته اند ، به نظر می رسد که صنعت کابلسازی ایران ، در پی رقابت تنگاتنگ و فشرده ای که هم اکنون با آن درگیر است چاره ای جز بالا بردن کیفین کالاهای ساخت خود و به کارگیری استاندارد های پیشرفته ندارد ، زیرا بازارهای جهانی که می تواند هدف آینده ی این صنعت باشد تنها کالای در خور رقابت را می تواند پذیرا باشد و راهی جز این نیست .

آشنایی کلی با مکان کار آموزی :
جا دارد یادآوری نماید که مجتمع صنعتی نورین و به ویژه کارخانه سیم و کابل ابهر در سال 83 یکی از کارخانه های پیش آهنگ و پیشرو در صنایع کشور به شمار می رفت که ستایش های استانی و کشوری بسیاری را در کارنامه ی خود دارد ،
این مجتمع در زمینی به مساحت 54 هکتار در شهرستان ابهر بر پا شده ، امروزه شرکت سیم و کابل ابهر بی گمان بر تارک این مجتمع درخشش ویژه ای یافته است ، در این کارخانه ، کابلهای فشار ضعیف با عایق XLPE ( برای نخستین بار ) ، کابلهای فشار متوسط و فوق توزیع 20 و 63 کیلو ولت ، کابلهای مقاوم در برابر آتش با عایق و روکش غیر هالوژنه ، کابلهای ابزار دقیق و سیگنالینگ و کابلهای با لاستیک سیلیکونی و … را تولید و به بازار عرضه کرده و می کند ، با راه اندازی خط مدرن C.C.V برای ساخت کابلهای فشار متوسط 20 کیلو ولت ، فوق توزیع 63 کیلو ولت و فشار قوی 132 کیلو ولت . از اواخر 1381 ساخت کابلهای 132 کیلو ولتی امکانپذیر گردید و نخستین محموله ی تولیدی آن پس از دریافت گواهینامه و تاییدیه از شرکت کما (Kema) ی هلند در سال 1383 در اختیار برق خراسان قرار گرفت و در ایستگاه فشار قوی GIS حرم مطهر امام رضا (ع) به کار برده شد .
همزمان نیز کارهای نهایی آزمایشگاههای مجهز و مدرن فشار قوی جهت انجام انواع آزمونهای استاندارد از جمله آزمون تخلیه جزئی (Partial Discharye) به پایان رسید و آماده انجام آزمونهای لازم شد .
حال ، توضیحات مختصری در مورد چگونگی ساخت کابل 132 کیلو ولتی در این شرکت معتبر را می دهیم .
همانطور که می دانیم هادی ها می توانند از نوع مسی و آلومینیوم باشند ، با توجه به اینکه قیمت مس گرانتر از آلومینیوم می باشد و از نظر اقتصادی به صرفه نیست از آلومینیوم جهت برق رسانی استفاده شود و در شبکه های توزیع و فوق توزیع نیز استفاده شود ، ولی همان گونه که آلومینیوم مزایایی دارد مس نیز به نوبه خود مزایایی دارد که نسبت به آلومینیوم در جهت برق رسانی در ردیف اول قرار گرفته و استفاده های گوناگونی دارد .
حال ما مراحل ساخت کابل KVA 132 با هادی مسی را بررسی می کنیم ، شرکت سیم و کابل ابهر از دو سالن L.V ( فشار ضعیف ) و H.V ( فشار قوی ) تشکیل شده که مرحله ساخت کابل 132 کیلو ولت در سالن H.V انجام می پذیرد ، با توجه به اینکه شرکت سیم و کابل ابهر قرار دادی با شرکت مس سرچشمه کرمان دارد ، مفتولهای مسی خود را از این شرکت تهیه کرده و کابلهای مسی خود را آماده و تحویل به مشتریان خود کرده و می کند .

فهرست کابل های تولیدی در سالن H.V (فشار قوی ) شرکت سیم و کابل ابهر:
18/30 kv
–
1×240
11)
,3/6 kv 6kv/10 kv
–
1×10
1)
18/30 kv
–
1×300
12)
3/6 kv
–
1×16
2)
18/30 kv
–
1×400
13)
6/10 kv
–
1×25
3)
38/66 kv,76kv/132 kv
–
1×500
14)
3/6 kv,6kv/10 kv
–
1×35
4)
38/66 kv,76kv/132 kv
–
1×630
15)
12/20 kv,6kv/10 kv
–
1×50
5)
38/66 kv
–
1×800
16)
12/20 kv
–
1×70
6)
38/66 kv,76kv/132 kv
–
1×1000
17)
12/20 kv
–
1×95
7)
38/66 kv,76kv/132 kv
–
1×1200
18)
12/20 kv
–
1×120
8)
76kv/132 kv, 132 kv/230 kv
–
1×1600
19)
18/30 kv
–
1×150
9)
76kv/132 kv, 132 kv/230 kv
–
1×1600
19)
18/30 kv
–
1×185
10)

فهرست دستگاه های موجود در سالن H.V (فشار قوی) شرکت سیم و کابل ابهر:

1) Wire drawing/Rod break down
2) Stranding(استرندر) (91 رشته ال جی)
3) Screening(اسکرین)(72 رشته)
4) C.C.V insulation Line (خط عایق زنی)
5) Taping(نوار زنی)
6) Cabling(تابنده)
* توضیح اینکه این دستگاه برای تاب دادن کابل های سه فاز (سه در) استفاده می شود، به عنوان مثال داریم.
3×50mm2+35+16+16

7) Outer Sheath200 (روکش کوما 200)
8) Outer Sheath150 (روکش کوما 150)
9) نورد و ریوانید
* توضیح اینکه برای تولید کابل مسی 1×500-132kv ، از دستگاه های، 1و2و3و4و5و7 استفاده می گردد.
ساختمان کابل های فشار قوی با عایق XLPE
شامل:
1- هادی
2- نوار جداکننده روی هادی
3- نیمه هادی داخلی
4- عایقXLPE
5- نیمه هادی های بیرونی
6- کاغذ نیمه هادی
7- شلید
8- نوار کاغذی قیر اندود
9- روکش
ساختمان کابل های فشار قوی با عایق XLPE
کابل های تک رشته فشار متوسط و فشار قوی با عایق XLPE عمدتاً دارای ساختمانی به شرح زیر می باشند:
1- هادی
هادی این کابل ها از مس انیل شده یا آلومینیوم می باشد. ابتدا رشته های کشیده شده از مس یا آلومینیوم به همدیگر تابیده سپس فشرده می شوند . عمل فشرده کردن هادی باعث می شود که 92 الی94 درصد فضای آن از مس (یا آلومینیوم ) برگردیده ، سطح آن نسبتاً صاف شود. همچنین فشرده کردن هادی دارای این مزایا است که قطر هادی نسبت به حالت غیر فشرده کمتر شده و در نتیجه مواد کمتری جهت عایق بندی شود.
مشخصات هادی ها از قبیل حداقل تعداد رشته ها ، قطر و مقدار حداکثر مقاومت الکتریکی از توسط استاندارد IEC 228 مشخص شده است رعایت این موازین باعث می گردد که سازندگان اتصال و سر کابل نیز بتوانند تولیدات خود را با سطح مقطع های مشخص کابل سازگار سازند.
کیفیت رشته های کشیده شده، یکنواختی درجه انیل آنها ، نحوه تابیدن و فشردن آنها، همگی عوامل تعیین کننده ای هستند که کیفیت هادی را رقم می زنند . ساخت کابل با کیفیت بالا بدون هادی خوب امکان پذیر نخواهد بود. از این نظر اهمیت ماشین آلات ساخت هادی ، از قبیل کشش و استرندر در پروسه تولید کابل فشار قوی ، مشخص تر می گردد.
در کابل های سه رشته با ولتاژ متوسط ، می توان از هادی آلومینیومی توپر ( Soild) بشکل قطاع (سکتور sector) استفاده نمود. این نوع هادی ها به علت مزایای فراوان، کاربرد زیادی دارد. لذا در طرح پروژه کابل فشار قوی سیم و کابل ابهر ، یک دستگاه اکسترودر آلومینیوم، جهت تولید این نوع هادی علاوه بر ماشین آلات هادی ساز ( مثل کشش و …) ، پیش بینی شده است.
2- نوار جدا کننده روی هادی
در کابل های با سطح مقطع بالاتر از 90 میلیمتر مربع ، جهت جلوگیری از نفوذ مواد نیمه هادی به داخل هادی ، معمولاً از یک یا دو لایه نوار پلی استر یا نایلون نیمه هادی استفاده می کنند. این لایه از نوارها را بنام نوار جدا کننده(separator tapes) می نامند . بکارگیری این نوار از نظر استانداردهای کابل اجباری نیست و بیشتری یک ضرورت تکنولوژیک است . چه اگر این نوار بکار گرفته نشود، احتمال نفوذ مواد نیمه هادی (conductor screen) به داخل هادی و در نتیجه ایجاد عدم هماهنگی و نا صافی در سطح هادی (سطح بیرونی نیمه هادی) باعث تقویت شدت میدان در نقاط تیز و برجسته شده و باعث ایجاد تخلیه ناقص و در نهایت شگست عایق از همین نقطه می گردد.
نوار هائی که برای این لایه مناسب می باشند نوارهای نیمه هادی از جنس پلی استر یا نایلون بصورت Nonwoven می باشد در بعضی مواقع یک لایه نوار نیمه هادی نایلونی را با نوار پلی استر(خالص) – مایلار- همزمان بکار می گیرند . بطوریکه نوار پلی استر پوشش کاملی در سطح کابل ایجاد نموده ، نوار نیمه هادی نایلونی در بین نوار پلی استر قرار می گیرد و باعث ابصال الکتریکی مواد نیمه هادی به هادی می گردد.
3- نیمه هادی داخلی(Conductor Screen)
همانطوریکه قبلا نیز اشاره شد جهت ایجاد یک سطح صاف در روی هادی و جلو گیری از توزیع غیر شعاعی میدان الکتریکی در عایق کابل یک لایه مواد پلی اتیلن قابل کراس لینک حاوی حدود 30% دوده صنعتی (Carbon Black) بر روی هادی کابل اکسترود می گردد . این لایه با توجه به مقدار قابل توجه دوده به صورت نیمه هادی بوده، در روی سطح هادی یک سطح هم پتانسیل بوجود می آورد. بطوریکه شیارهای رشته های سیم تابیده شده ی هادی در زیر این سطح بوده، تاثیری در غیر شعاعی نمودن میدان نمی تواند داشته باشند.
آنچه در تولید کابل ، اهمیت بسیار دارد این است که سطح این لایه نمی بایست هیچگونه خراشیدگی، زدگی و یا عدم هماهنگی داشته باشد. قرار دادن نوار جدا کننده
در روی هادی کابل در حقیقت تضمینی جهت سالم ماندن این لایه می باشد.
در خطوط C.V قبلاً اکسترودرهای این لایه را جدا از اکسترودرهای عایق و نیمه هادی بیرونی نصب می نمودند و این لایه را با کله گی جداگانه بر روی کابل ایجاد می نمودند این روش باعث می گردید که هنگام ورود کابل به کله گی دوتائی احتمالی احتمال ایجاد خراشیدگی وجود داشت( روش Tandem2 dublex).
در صورتی که امروزه در خطوط جدیدCV از کله گی سه تائی (Triple Head) استفاده می کنند که همزمان نیمه هادی داخلی با عایق و نیمه هادی بیرونی در یک کله گی ، بر روی هادی تزریق می شود. مزایای این سیستم علیرغم پیچیده بودن کله گی و تکنولوژی آن ، تضمین سلامت نیمه هادی داخلی می باشد. خط انتخاب شده جهت پروژه کابل فشار قوی سیم و کابل ابهر دارای سیستم کله گی سه تائی (Triple Head) می باشد.
ضخامت لایه نیمه هادی توسط استانداردها قید نشده و مقدار آن بر اساس استانداردهای تولیدی تعیین می شود. در مقاطع پائین هادی( مثلاً 25 و 35 میلیمتر مربع) وقتی ولتاژ کابل بالا انتخاب شود، جهت محدود نمودن حداکثر شدت میدان الکتریکی، در سطح هادی ناچاراً ضخامت این لایه را طوری محاسبه می نمایند که شدت میدان از حد مجاز بالاتر نرود.
4- عایقXLPE
هر کابلی بواسط لایه عایق و خواص آن هویت می یابد . کابل خشک یا کراس لینک نیز بعلت بکارگیری مواد پلی اتیلن کراس لینک شده بعنوان عایق های قابل اعتماد با مقاومت عایقی بالا و تلفات عایقی کم می باشد تنها نقطه ضعف پلی اتیلن ، بواسطه شکل پذیری آن در مقابل حرارت یا گرما – نرمی (thermo Plastic) بودن ان می باشد که چنانچه کراس لینک گردد. این نقطه ضعف نیز از بین می رود . در عین اینکه خواص الکتریکی آن تغییر نمی یابد (اطلاعات بیشتر در بخش دوم آمده است).
ضرورت یکنواختی مواد در تمام طول تولید ایجاب می نماید که ماشین تولید با درجه حرارت ، فشار، سرعت یکنواخت و بدون نوسان در تمام قسمت ها و اجزاء خود بمدت چندین روز ، پیوسته کار نماید . این ضرورت بکار گیری خطوط جدید ، کنترل های کامپیوتر ی با مدار های کنترل مدرن را طلب می نماید ( خطوط قدیمی مثل خط نصب شده در کابل البرز فاقد چنین سیستم کنترلی می باشد). به همین خاطر در طرح پروژه کابل فشار قوی سیم کابل ابهر ، خط C.V با مشخصات فوق الذکر انتخاب شده است.
ضخامت لایه عایق در کابل ها بستگی به ولتاژ کابل دارد. مثلاً برای کابل 10kv ضخامت عایق 3.5 میلیمتر و برای کابل 20kv حدود5.5 میلیمتر ، و برای کابل 33kv حدود 8 میلیمتر می باشد.
برای کابل های با ولتاژ متوسط ، ضخامت توسط استاندادهای IEC 502 و CDE 0273 مشخص شده است. ولی برای ولتاژ بالا ضخامت عایق عمدتاً بوسط استانداردهای کارخانه ای تعیین می شود. در استاندارد های آمریکائی مثل AEIC و NEMA برای کابل های فشار قوی نیز ضخامت عایق پیشنهاد گردیده است.
5- نیمه هادی بیرونی( Insulation Screen)
بر روی عایق یک لایه نیمه هادی بعنوان اسکین عایق محدود کننده میدان الکتریکی ایجاد می شود ، این لایه به سیم های شیلد اتصال الکتریکی دارد و سیم های شیلد نیز به زمین وصل می شود.
این لایه نقش اساسی در شعاعی کردن میدان در داخل عایق کابل دارد . هنگام سربندی کابل (Termination) این لایه می بایست از روی کابل برداشته شود . معمولاً در ولتاژ های متوسط نوع موادی که برای این لایه استفاده می نمایند دارای قابلیتی است که به راحتی از روی عایق جدا می شود.
ولی در ولتاژ بالا بیشتر موادی بکار گرفته می شود که محکم به عایق می چسبد و به آن ( Bounded) گویند این نوع مواد بعلت چسبندگی زیاد به عایق امکان ایجاد هر گونه حباب در لایه بین نیمه هادی و عایق را از بین می برد و تضمین کافی را جهت کابل های فشار قوی ایجاد می نماید.
اثر نیمه هادی ها در شعاعی کردن و تنظیم میدان الکتریکی در یک کابل سه رشته
الف: کابل بدون مقاومت
ب: کابل با نیمه هادی داخلی و خارجی
6- کاغذ نیمه هادی
جهت اتصال سیم های شیلد به نیمه هادی بیرونی و همچنین جهت ایجاد بستری مناسب برای این سیم ها و جلو گیریاز نفوذ آنها در لایه نامبرده ، یک یا چند لایه نوار کاغذ نیمه هادی بکار گرفته می شود. این کاغذ ها از نوع کاغذ کشان (crepe paper) بوده ، توسط دستگاه نوار زنی بر روی هسته کابل پیچیده می شود.
در کابل های فشار قوی و فشار متوسط که طراحی آنها بر اساس " جلوگیری از نفوذ آب" water block است ، نوارهای نیمه هادی از نوع " کاغذ های متورم شونده در مقابل آب " (swellable) انتخاب می شوند. این نوع کاغذ ها آغشته به موادی هستند که در هنگام جذب رطوبت متورم شده ، کلیه منافذ کابل را مسدود می نمایند، در نتیجه از امکان نفوذ آب ، جلو گیری می شود.
7- شیلد
رشته هائی از سیم مسی همراه یک نوار مسی بعنوان شیلد ، بر روی کاغذ نیمه هادی پیچیده می شود. جهت پیچش نوار مسی ، بر عکس جهت پیچش سیم های مسی می باشد. سطح مقطع مفید استاندارد سیم های شیلد همراه نوار مسی ، برای کابل ها ، مطابق جدول زیر می باشد . نوار مسی پیوسته کلیه سیم های مفید را تضمین می نماید.
سطح مقطع شیلد
سطح مقطع کابل
16mm2
تامقطع 120میلی متر مربع
25 mm2
از 150 تا 300 میلی متر مربع
35 mm2
از 400 میلی متر به بالا
هنگام نصب کابل سیم های شیلد به زمین متصل می شوند ، این عمل باعث می شود که کابل از خطرات الکتریکی مصون بماند و در صورت ایجاد هر گونه شکست عایقی کلیه جریان ها از طریق سیم های شیلد به زمین عبود کند تا برای تاسیساتی که با کابل در تماس هستند ، ایجاد خطر ننماید.
بنابر این سیم های شیلد از نظر تحمل جریان اتصال کوتاه، مهم بوده، می بایست دارای مقاومت الکتریکی محدودی باشند.
فواصل سیم های شیلد از همدیگر باید منظم بوده ، بیش از چهار میلیمتر نباشد ، بنابر این به تناسب سطح مقطع لازم برای شیلد و قطر هسته کابل ، تعداد و قطر رشته ی سیم های شیلد محاسبه می شود.
در بعضی از طرح های کابل فشار قوی ، جهت مسلح نمودن کابل ، سیم های شیلد را با قطر بالاتری انتخاب می کنند و آنها را طوری در اطراف کابل می چینند که سطح کابل را بطور کامل پوشش دهد. این سیم های مرتب شده، دو نقش توامان شیلد و زره را ایفا می کنند.
در طرح فوق برای کابل های دارای هسته های قطور ، جهت سبک تر شدن کابل ، سیم های شیلد را می توان از جنس آلومینیوم انتخاب کرد.
8- نوار کاغذی قیر اندود
همانطوریکه یادآور شدیم، امکان عبور جریان اتصال کوتاه از شیلد کابل های فشار قوی وجود دارد . در این حالت دمای سیم های شیلد شدیداً بالا خواهد رفت . اگر چه زمان اتصال کوتاه بسیار کم می باشد ، ولی جریان بحدی زیاد است که در یک لحظه حرارت سیم های شیلد در روکش کابل و احیاناً از بین رفتن روکش کابل، می بایست روکش را به طریقی حفاظت نمود. قرار دادن نوار های کاغذی مثل نوار قیر اندود بر روی سیم شیلد ، می تواند تا حد زیادی روکش را محافظت نماید.
در کابل های با طرح water block ، این لایه، لزوماً باید از کاغذ " متورم شوند ه در مقابل آب" باشد، تا از نفوذ طولی آب نیز جلوگیری بعمل آورد.
9- روکش(Sheath)
در کابل های فشار قوی روکش عبارتست از یک لایه PVC ( معمولا به رنگ قرمز) یا PE که بر روی کابل کشیده می شود.
نقش روکش د ر اینجا مثل کابل های فشار ضعیف ، حفاظت مکانیکی هسته کابل در مقابل ضربه ، سایش یا سایر عوامل محیطی می باشد.
مشخصات مکانیکی مواد روکش باید طوری باشد که بتواند برای درجه حرارت بالای هادی کابل ، که بطور نرمال تا 90 درجه سانتیگراد است، در طول سالیان طولانی دوام بیاورد . از این رو نوع مواد روکش کابل های فشار قوی ، متفاوت از نوع روکش کابل های فشار ضعیف می باشد. اگر از پلی اتیلن جهت روکش استفاده نمایند، نوع پلی اتیلن با دانسیته بالا HDPE ، ترجیح داده می شود.
ضخامت روکش متناسب با قطر کابل می باشد . هرچه قطر کابل بیشتر باشد ، ضخامت نیز بیشتر می شود. از فرمول زیر ضخامت تقریبی روکش تعیین می شود:
t= 0.035 D=1 mm
که در آن D قطر کابل قبل از روکش ، بر حسب میلی متر می باشد.
در این روش کابل متراژ، اندازه کابل ، ولتاژ کابل ، مشخصات سازنده ، تاریخ استاندارد مربوطه و … چاپ می شود. و جود این اطلاعات بر روی کابل ، که در فاصله هر متر چاپ می شود . به مصرف کننده امکان می دهد تا کابل را شناسائی نموده، نسبت به مشخصات ، آن تصمیمات لازم را اخذ نماید.
آنچه تا کنون توضیح داده شد ساختمان یک کابل معمولی فشار متوسط یا فشار قوی بود. اما در طراحی کابل های فشار متوسط و فشار قوی مثل سایر کابل ها، نوع مصرف و محل استفاده می تواند پارامتر تعیین کننده ای باشد . لذا در دنباله این مبحث به توضیح چند طرح خاص که کاربرد بیشتری دارند ، خواهیم پرداخت.
چند طرح خاص از کابل ها
شامل:
1- کابل های فشار قوی " مقاوم در برابر نفوذ آب"
2- کابل های سه رشته فشار متوسط
3- کابل های مسلح
1- کابل های فشار قوی" مقاوم در مقابل نفوذ آب"
در ابتدای تولید کابل های فشار قوی با عایق XPLE(سالهای دهه 1960) تصور می شد که این نوع کابل ها عمر طولانی داشته و هرگز از بین نمی رود ولی بزودی مشخص شد که کابل های با عایق XLPE، در مقابل نفوذ آب، با ایجاد پدیده " آب درختی" "Water tree" در عایق آنها شدیداً آسیب پذیر می شوند. باین ترتیب که نفوذ آب به داخل کابل و تماس دائمی عایق با رطوبت – تحت تاثیر میدان های فشار قوی- ( بخصوص در محل هائی که خراشیدگی های سطحی وجود داشته باشد) موجب نفوذ آب به داخل عایق می شود که حتی در حد مولکولی هم باعث ایجاد تخلیه ناقص در عایق شده ، به مرور زمان کانالهائی بشکل تنه درخت همراه شاخ و برگ ، در عایق بوجود می آورد ایجاد این کانالها در نهایت باعث شکست عایق Break down می گردد. پس از کسب این تجربیات در مورد عایق XLPE تنها راه چاره برای طولانی نمودن عمر کابل ها ، " مقاوم نمودن کابل در مقابل نفوذ آب" تشخیص داده شد.
به این جهت طراحی های جدید کابل های فشار قوی بر همین اساس انجام می شود. جهت جلوگیری از نفوذ آب به داخل کابل، از همان اولین قدم ، یعنی ساخت هادی ، اقدمات لازم را به عمل می آورند.مثلاً منافذ داخل هادی را با مواد ضد رطوبت پر می کنند.
لایه های کاغذی را تماماً از نوع " متورم شونده در مقابل آب" انتخاب می نمایند.
همچنین قبل از روکش یک لایه آلومینیوم بعنوان روکش ضد آب بر روی کابل می کشند.
روکش آلومینیومی باعث می شود که کابل کاملاً آب بندی شده، هیچگونه رطوبتی بطور شعاعی در کابل نفوذ نکند در این صورت حتی ار روکش کابل زخمی شود، امکان نفوذ آب به داخل کابل بعید می نماید.
در کابل های " مقاوم در مقابل نفوذ آب" ترجیحاً روکش کابل از جنس PE می باشد چه PE در مقابل نفوذ آب ، از PVC مقاومتر می باشد.
وجود مولکول های آب در عایق کابل های فشار قوی پدیده ای ظاهر می کند که " درخت آب " نام دارد
2- کابل های سه رشته فشار متوسط
کابل های سه رشته تا ولتاژ 33kv ساخته می شوند، ولی کابل های فشار قوی (63 کیلو وات به بالا) را بصورت تک رشته می سازند.
کابل های سه رشته فشار متوسط به دو صورت قابل تولیدند.
الف: شیلد تکی Individual Screen
ب : شیلد مشترک Common Screen
در ساختمان کابل های تک شیلدی ، هر رشته کابل ، بطور جداگانه شیلد شده ، به هم تابیده می شوند . ساختمان کابل تا مرحله شیلد ، عیناً شبیه ساختمان کابل های تک رشته ای می باشد. پس از تابیده شدن سه رشته به همدیگر ، فواصل بین رشته ها توسط مواد فیلری (از جنسPVC یا الیاف PP) پر شده ، توسط مواد روکشی پوشانیده می شود.
در ساختمان کابل های با شیلد مشترک، پس از مرحله عایق کاری در خط CV ، کابل ها به همدیگر تابیده شدهف فواصل بین رشته ها با مواد نیمه هادی پر می شود.( مواد فیلتری با در صد کربن بلاک بالا) . بدین ترتیب سه رشته کابل بصورت یک کابل گرد ، شکل داده می شود، سپس بر روی فیلتر کاغذ نیمه هادی و سیم های شیلد پیچیده می شوند. بر روی سیم های شیلد یک بوار مسی در خلاف جهت پیچیده می شود که پیوستگی سیم های شیلد را حفظ نماید . تدادی رشته سیم های شیلد و قطر هریک ، بر حسب قطر و اندازه سطح مقطع کابل تعیین می شود ، بطوریکه حداکثر فاصله دو سیم شیلد بیش از چهار میلیمتر نباید باشد.
بر روی سیم های شیلد ، نوار کاغذ قیر اندود و سپس روکش کشیده می شود.
3- کابل های مسلح
کابل های فشار متوسط و فشار قوی ، می توانند به روش های زیر مسلح شوند.
الف- مسلح نمودن توسط سیم آلومینیوم منیزیم
کابل های یک رشته فشار متوسط و فشار قوی می توانند توسط سیم های آلیاژ آلومینیوم منیزیم مسلح شوند به این ترتیب که تعداد زیادی سیم آلومینیوم منگنز با قطر مناسب، به اطراف کابل تابیده می شود، بطوریکه سطح کابل بطور کامل پوشش پیدا می نمایند.
کابل های تک رشته حتماً می بایست توسط عناصر غیر مغناطیسی nonferrous ، مثل آلومنیوم ، آرمو گردند در غیر این صورت به علت افت هیسترزیس، تلفات در آرمو بسیار بالا بوده ، کابل شدیداً گرم خواهد شد . در کابل های سه رشته این مورد صادق نیست ، چه میدان مغناطیسی ه بر آیند سه مولفه مساوی 120 درجه اختلاف فاز می باشد ، در هر لحظه صفر می باشد ، بنابر این می توان آنها را توسط عناصر مغناطیسی ferrous مثل فولاد مسلح نمود.
ب – مسلح نمودن توسط روکش آلومینیومی
در کابل های فشار قوی اکثراً از یک رو کش آلومینیومی با ضخامت مناسب جهت مسلح نمودن کابل استفاده می کنند این روکش ضمن آب بندی نمودن کابل ، به آن استقامت مکانیکی نیز می دهد. فرآیند روکش کاری آلومینیوم توسط اکسترودر و بسطور پیوسته روی کابل انجام پذیرفته ، لوله ای بدون درز از آلومینیوم به دور کابل پدید می آورد.
ج- مسلح نمودن توسط نوار فولاد گالوانیزه
کابل های سه رشته فشار متوسط اصولاً توسط نوار فولادی گالوانیزه مسلح می شوند. ضخامت نوار و عرض آن بستگی به قطر کابل دارد.
برای مسلح نمودن کابل ، دولایه نوار فولادی را به صورت مارپیچ بر روی کابل می پیچند ، بطوری که لایه دوم حدود 30% پوشش (overlap) نسبت به لایه اول پیدا کند.
برای جلو گیری از آسیب های احتمالی نوار فولادی به روکش اولیه کابلف می توان در زیر نوار فولادی یک لایه کاغذ قیر اندود پیچید.
مواد اولیه تولید کابل فشار قوی
شامل:
الف: هادی ها ( مس ، الومینیوم)
ب: نیمه هادی ها ( داخلی ، خارجی)
ج: پلی اتیلن جهت کراس لینک شدن( عایق)
د: دیگر مواد مصرفی
ه : مشخصات فیزیکوشیمیائی مواد اولیه
و: جداول مقادیر مواد اولیه مورد نیاز کارخانه
ز: چند نمونه از مشخصات مواد اولیه کمپانی ها

الف : هادی ها
شامل :
1- مس ………………………..
2- آلومینیوم ………………..
1- مس
مس فلزی است قرمز رنگ ، نرم، محکم و قابل مفتول شدن، جرم اتمی آن تقریباٌ 64 وچگالی آنgr/cm3 89/8 است. نقطه ذوب مس oc1083 و نقطه جوش آن oc 2300
می باشد .در آب سرد و گرم نامحلول است. اما در بعضی شرایط، در اسیدهای معینی حل می شود. (مثلاً در اسید سولفوریک گرم و غلیظ). دارای هدایت حرارتی بسیار خوب و مقاومت الکتریکی ناچیز می باشد .ودر این مورد در مرتبه دوم بعد از طلا و نقره قرار دارد( مقاومت وی‍‍ژه در oc 20 برابر است با اهم 01724/0).
مس در طبیعت فراوان نیست، اما گاهی بصورت فلزناخالص نیز می باشد.
کانه های عمده آن عبارتند ازکالکو پیریت cu fe s2 ، کالکوسیت cu2 s ،
کوپریت cu2 o ، مالا کیت cu(OH)2, CU CO3.
برای تهیه مس خالص ابتدا کانی را نرم واز طریق شناور کردن در مایع کف کننده (فلوتاسیون) آنرا تغلیظ و سپس بر شته می کنند(تشویه) . آنگاه به آن مقداری سلیس افزوده، در کوره ذوب و جریانی از هوا ازآن عبور می دهند . مس حاصل شده دارای خلوصی برابر 98تا99% می باشد که پس از تصفیه به روش الکترولیز، مس تقریبا ٌ خالص (95/99درصد) بدست می آید.

2-آلومینیوم
آلومینیوم فلزی است سفید رنگ، سخت و محگم که دارای قابلیت چکش خواری
خوبی است . جرم اتمی آن تقریباٌ 27و چگالی آن در OC 20 حدود 70/2
می باشدحلالیتش در آب سرد وگرم تقریباٌ صفر است اما در اسیدها و بازهای قوی حل می شود.
مقاومت ویژه آلومینیوم در oc 20 برابر اهم 028264/0 می باشد.
آلومینیوم فراوان ترین عنصر فلزی در قشر زمین است و در سنگهائی نظیر فلسپار و میکا یافت می شود . ذخایر قابل دسترس تر آن، اکسیدهای آبدار نظیر بوکسیت
Al2 o3 , n H2 o و کریولیت Na3 Al f6 هستند.
آلومینیوم به مقدار زیاد از بوکسیت (n = 3-1) Al2 o3 , n H 2oتهیه می شود برای تهیه فلز خالص کانه را نرم ، در سود حل و به صورت3 AL (OH) رسوب
می دهند. محصول بی آب حاصل ( بوکسیت خالص شده ) را که ٌ آلومین ٌ نام دارد ، در درجه حرارت8000C-10000C در کریولت مذاب حاصل را الکترولیز می نماید.
آلومینیوم فلزی باوجودی که بسیار الکتروپوزیتیو است، در مقابل خورندگی ازخود مقاومت نشان می دهد، زیرا قشری از اکسید بر سطح آن تشکیل می شود، که بسیار چسبنده است و بر سطح آلومینیوم باقی مانده، از بدنه در مقابل اکسیداسیون محافظت می کند.

جدول تغییرات مقاومت های مس و آلومینیوم نسبت به دما
دمای رسانا
مس
آلومینیوم
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0/1
0197/1
0393/1
0590/1
0786/1
0983/1
118/1
138/1
157/1
177/1
197/1
216/1
236/1
255/1
275/1
295/1
314/1
0/1
0202/1
0403/1
0604/1
0806/1
101/1
121/1
141/1
161/1
181/1
202/1
222/1
242/1
262/1
282/1
302/1
322/1
آشنایی دستگاه کشش راد
با توجه به اینکه قطر مفتولهای مسی mm8 ( میلی متر ) و قطر مفتولهای آلومینیومی 5/9 میلی متر می باشد لذا برای استفاده از سایز سیم مناسب از دستگاهی به نام دستگاه کشش راد استفاده می کنیم .
دستگاه کشش راد دستگاهی است ( همان طور که از نامش پیداست ) که وظیفه کشیدن سیم از حالت اولیه به حالت ثانویه جهت استفاده برای هادی اولیه .
جهت استفاده و ساخت کابل 132 کیلو ولتی و طبق استاندارد تعریف شده سایز سیم مسی باید 80/2 میلی متر باشد برای رد کردن مفتول مسی 8 میلی متری با استفاده از سیم نازک کن ، سیم را نازک کرده و با استفاده از دایهایی که در ااختیار اپراتور قرار داده شده مفتول مسی نازک شده را از سر این دایهارد می کنند .
سپس اپراتور دستگاه سلوشن دستگاه را روشن نموده ،
( سلوشن به عنوان یک مایع خنک کننده و روان کننده ، مانع از پارگی سیم در حین رد شدن از دایها و نیز حول کاپستنها می شود ، لذا باید ضمن روشن کردن سلوشن ، از ریزش سلوشن در تک تک کاپستنها مطمئن شد )
پس از کشیدن مفتول مسی و چیدن دایها جهت حصول اطمینان از قطر سیم خروجی از سردای یک نمونه برای چک کردن قطر سیم اندازه گیری می شود .
با توجه به اینکه مفتول ورودی مس می باشد ، استفاده از بجار جهت نرم کردن مس و مانع از سوختن مس ضروریست ولی اگر مفتول آلومینیوم باشد احتیاجی به نرم کردن نمی باشد.
در صورت تولید سیم نرم مطابق با سایز سیم مورد نظر انیل مجاز تنظیم می گردد .
( انیلر باعث نرم شدن سیم می گردد تا در مراحل بعدی سیم مسی نشکند و پاره نشود ) و ناخالصی را نیز از سیم مسی می گیرد . پس از انجام کلیه مراحل بالا ، دستگاه استارت شده و شروع به تولید سیم مسی با سایز مورد نظر (mm80/2) نموده که روی قرقره های فلزی 630 سوار شده و پس از اتمام متراژ مورد نظر روی هر قرقره از تیک آپ (Takeup) پیاده می شود و هر بار پس از پیاده کردن قرقره تولیدی ، کارت تولید آن قرقره را با ذکر کلیه مشخصات ، بر روی قرقره اپراتور موظف است نصب نماید ، کارت تولید شامل : کد دستگاه ، تاریخ تولید ، شیفت تولیدی ، نام مرحله ، کد مرحله ، شماره برنامه ، نام محصول ، کد محصول ، شماره قرقره خروجی و متراژ می باشد .
* لازم به توضیح است که پس از استارت دستگاه نمونه ای از سیم مورد نظر را به بازرس کنترل کیفیت ( به منظور کنترل قطر سیم ، درصد انیل ( در سیم های مسی ) ، رنگ سیم باید سیاه نشود ، نداشتن خراشیدگی و … ) ارائه می گردد .
آشنایی با دستگاه استرندر(91رشته LG)
پس از اتمام کلیه مراحل قرقره های 630 را روی پالت های فلزی قرار داده و توسط لیفتراک به دستگاه بعدی انتقال می دهند .
بعد از مرحله کشش ، قرقره های 630 تولید شده به دستگاه استرندر 91 رشته ال ـ جی (LG) انتقال داده می شود تا جهت کار استرند کمپکت جهت سطح مقطع مناسب برای کابل kV 132 مورد استفاده قرار گیرد ، سطح مقطع مناسب که برای kV 132 طبق استاندارد معرفی شده می باشد که این دستگاه وظیفه تولید این کانداکتور را دارد.
جهت کار استرندنیگ ، با توجه به برنامه تولید و تعداد سیمها در هر قفسه ، قرقره ها بر روی پی آفها سوار می شوند جهت سیم ها باید طوری باشد که به هنگام سوار کردن رو به اپراتور باشد ، ضمناً قرقره ها به گونه ای باید سوار شوند که تعادل دستگاه حفظ شود ، تعداد کل قرقره های سوار شده روی هر یک از قفسه ها که به صورت 27-22-16-11-6-1 باشد و طبق برنامه برای سطح مقطع ، 83 عدد می باشد با سایز .
جهت کار استرندینگ اپراتور با توجه به قطر هر مرحله از استرند ( قید شده در برنامه تولید ) ، دایهای کمپکت و یا دایهای دو تکه ( به شرطی که از رولرهای کمپکت استفاده شود ) را از دای شاپ _ محل نگهداری دایها و تیپ های مورد نظر ) را تحویل می گیرد .
توضیح بر اینکه سایز 95 میلی متر فقط و فقط از دای کمپکت استفاده می شود و برای مقاطع بالاتر از آن از دای دو تکه ( به عنوان جمع کننده ) استفاده می شود ، پس چون سطح مقطع ما می باشد باید از دای دو تکه استفاده کنیم . پس از انجام مراحل بالا و کشیدن سیم ها تا جلوی قفسه ها ، خط را استارت نموده و وقتی کانداکتور اصلی به درجه قابل قبول از نظر ظاهری و ابعادی و طول تاب و … پس از رسیدن کانداکتور اصلی بر تیک آپ (Take up) و جدا کردن سیم های بکسل و ضایعات ابتدای راه اندازی نمونه ای از کانداکتور ( به طول 5/1 متر ) بریده شده ، تحویل واحد کنترل کیفیت (QC) تا در صورت قابل قبول واقع شدن کانداکتور و مطابق با برنامه تولید ، اجازه تولید را صادر می نماید . طبق استاندارد تعریف شده باید قطر کانداکتور 9/26 میلی متر و وزن کانداکتور (5/1 متری ) باید gr 4352 گرم و مقاومت آن باید در حدود باشد تا اجازه استارت از واحد کنترل کیفیت صادر گردد .
پس از انجام مراحل بالا و اطمینان از کلیه مراحل بالا خط کاملاً استارت شده و تولید کانداکتور آغاز می نماید و پس از پایان یک کات مشخص ( کاتنیگ کانداکتور از واحد برنامه ریزی صادر شده و یک متراژ مخصوص دارد )
قرقره را از Take up پیاده نموده و جهت خوردن نوار نیمه هادی ضد آب روی کانداکتور به دستگاه دیگری که دستگاه نوارزن نام دارد برده می شود .
آشنایی با دستگاه اسکرین (72 رشته) :
در این دستگاه روی کانداکتور نوار نیمه هادی صاف به صورت گپ ( پشت سر هم ) خورده شده و سپس یک نوار P.P جهت محافظت نوار نیمه هادی ضد آب خورده می شود .
* توضیح بر اینکه ضخامت نوار نیمه هادی صاف باید 35/0 میکرون و عرض نیز mic 60 باید باشد ، نوار نیمه هادی را به خاطر یکنواخت کردن میدان و همچنین همانطور که از نامش پیداست ، جهت جلوگیری از نفوذ آب به هادی استفاده می کنند .
آشنایی با دستگاه C.C.V (خط عایق زنی)
پس از انتقال کانداکتور نوار خورده از دستگاه نوارزن توسط لیفتراک ، به دستگاه مدرن C.C.V ، مرحله عایق زنی روی کانداکتور شروع می شود .
مرحله عایق زنی توسط دستگاه C.C.V در سه مرحله ، الف ) مرحله نیمه هادی داخلی ب) عایق ج) نیمه هادی بیرونی شروع شده و توسط همین دستگاه پایان می پذیرد .
دستگاه C.C.V از سه الکسترودر 1و2و3 تشکیل شده که هر کدام از این الکسترودها وظایف مخصوصی دارند که توضیحات مختصری از هر کدام داده شده را بررسی می نماییم.
* اکسترودر یک وظیفه نیمه هادی داخلی را بر عهده دارد ، جنس نیمه هادی داخلی و بیرونی از پلی اتیلن (Poly ethylene) LE0592M که از شرکت سوئدی BOREALIS خریداری شده می باشد .
ضخامت یا قطر نیمه هادی داخلی طبق استاندارد تعریف شده باید حدود 2/1 میلی متر باشد که توسط دستگاهی به نام سیکورا (SIKORA) تنظیم می گردد .
* پس از مرحله یک ، الکسترودر 2 که وظیفه عایقی را بر عهده دارد شروع به مواد ریزی می کند که جنس عایقی نیز از مواد پلی اتیلن بوده که XLPE نام دارد و از شرکت سوئیس خریداری شده ، ضخامت و یا قطر عایق باید حدود mm 18 طبق استاندارد تعریف شده باشد .
* اکسترودر 3 مرحله آخر را شامل می شود ، وظیفه نیمه هادی بیرونی را بر عهده دارد که مرحله ریزش آن نیز مانند نیمه هادی داخلی می باشد و ضخامت آن نیز باید در حدود 102 میلی متر باشد .
** توضیح بر اینکه ریزش این مواد مرحله به مرحله بوده که هر کدام توسط تیپ و دایهایی که توسط اپراتور دستگاه گرفته شده و بر سر کلگی و دستگاه C.C.V بسته شده انجام می پذیرد ، به عنوان مثال برای کابل kv 132 تیپ اول را mm7/28 و تیپ میانی را mm32 و دای میانی را mm1/71 ودای آخر را 6/75 انتخاب می کنند .
پس از انجام مرحله های بالا ، همزمان با خارج شدن موادها از کلگی ، خط را استارت نموده و سرعت خط را روی حالت لاک پشت که روی مانیتور می باشد تنظیم می کنند ، سپس مواد اولیه خروجی را بریده ، قطر کلی را کنترل می کنند ، قطر کلی طبق استاندارد تعریف شده باید حدود mm 69 باشد ولی در مرحله اول که کابل تولیدی گرم است حدود mm5/71 در می آید ، و همچنین نمونه ای را بریده و ضخامت هر 3 لایه را کنترل می کنند .
* قطر کابل خروجی باید حدوداً 6% از قطر حالت سرد (cold diameter) بزرگتر باشد.
سپس سرعت خط را از حالت لاک پشت به حالت خرگوش برده (1m/min) و ادامه روند تولید را مشاهده می کنیم مواد بیرون آمده از کلگی را به کمک چسب محکم و قوی چسب زده و به شکل مخروطی ( کونیک کردن کابل ) در می آورند .
کابل تولید شده داخل لوله اصلی میسر شده ، و پس از گذشت 2 متر از کابل اصلی شیرگاز N2 را باز کرده و خنک کن آن را نیز وصل نموده( خنک کننده را به برق اصلی تابلو وصل می کنیم )
هر سه اکسترودر را در وضعیت سنکرون قرار می دهند ، و همزمان با بالا بردن سرعت خط ، وضعیت ضخامتی نیمه هادی ها و عایق را چک می کنند و اگر نیاز به اصلاح هر یک از آنها داشت ، اقدام به تنظیم دور اسکروها می نمایند .
چون خنک کنندگی کابل توسط آب و گاز در داخل لوله انجام می گیرد شیر آبی را که به لوله وصل است را باز می کنند و دمای گاز N2 و فشار آن را تا bar5 بالا می برند .
پس از عبور m 138 از تولید ، کابل از اندیس اصلی عبور می کند و پس از مشاهده عبور کابل از طریق شیشه چشمی ، سریعاً اندیسل اصلی را بسته و اندیسل کمکی را باز می نمایند .
( اندیسل محل خروج کابل و محل تنظیم فشار آب و گاز در یک محوطه زیرزمینی می باشد )
پس از رسیدن کابل هادی به Take up ( تیک آپ ) آنرا از محل چسب ( یا محل جوش ) کابل را بریده و کابل هادی را روی Take up دیگر ریوایند می کنند و پس از گذشت m 200 متر از تولید واقعی ، کابل را بریده و کابل واقعی را روی Take up ( تیک آپ ) دیگر سوار می کنند و نمونه ای از کابل تولید شده را جهت انجام تستهای Silicon oil and Hot set Test ( تست سیلیکونی و تحمل گرمایی ) به آزمایشگاه ارسال می کنند .
حال قطر حالت سرد راچک می کنند ، اگر بیشتر از مقداری بود که انتظار می رفت ( همان mm 69) می توانند ضخامت عایق را کاهش دهند .
در صفحه بعد نمونه ای از برگ آزمایش Silicon oil and Hot set Test را که توسط یکی از اپراتورهای آزمایشگاه فشار قوی تست گردیده را مشاهده می نمایید ، که ضخامت لایه ها و مقادیر را در تولید توسط ارائه برگه آزمایش و دادن یک نمونه cm40 کنترل گردد .
منظور از Hot set Testتحمل مقدار گرمایی که توسط وزنه های مخصوص که در کوره های مخصوص تست می شوند و اندازه گیری ابعادی توسط پروژکتورهای مخصوص جهت عایق XLPE نیمه هادی بیرونی و داخلی طبق استاندارد اندازه گیری می شوند و روغن سیلیکون Silicon oil جهت تست عایق XIPE کابل داخل روغن قرار گرفته و بعد از رسیدن به دمای مخصوص هر گونه خرابی از قبل و هر گونه شیار و داشتن حباب در سطح عایق را پدیدار می کند .
گزارش آزمایش خطوط عایق فشار قوی :

آزمایشگاه مرکزی
C.C.V Insulation Lines Test Report
گزارش آزمایش خطوط عایق فشار قوی C.C.V
SHIFT
1 2 3شیفت
CORE SPECIFICATION
مشخصات کابل : Kv 132 500×1
TIME.
ساعت :
PROGRAM NO.
شماره سفارش : 860967
MACHINE CODE
کد دستگاه : 341
DATE.
تاریخ :
PRDUCT CODE.
کد محصول :
REEL NO. x-235 ابتدا
شماره قرقره : x-145 انتها
1. آزمون روغن سیلیکون : 1.HOT OIL TEST :
Bubble
حباب
Foreign particles
ذرات خارجی
Impurity
ناخالصی
Hole
سوراخ
Craters
شیار و موج
Smooth
صاف
Observation
مشاهده
Layer
لایه

__
__

ISC
سطح میان عایق و نیمه هادی داخلی
__
__
__
__

INS
عایق

__

OSC
سطح میان عایق و نیمه هادی بیرونی
2. آزمون تحمل گرمایی 2.HOT SET TEST:
Conclusion
نتیجه
Stability time
زمان پایداری
(min)
Permanent elongation after cooling (%)
درصد ازدیاد طول بعد از خنک شدن
Elongation under load at 2000c (%)
Weight
وزنه (gr)
Cross section area
سطح مقطع (mm2)

ok
15
5/3
82
120
6
Internal Layer
لایه داخلی
ok
15
2
74
128
4/6
Median Layer
لایه میانی
Ok
15
1
68
144
2/7
External Layer
لایه بیرونی
3. اندازه گیری ابعادی 3. DIMENSIONAL MESUREMENT:
Average
متوسط
6
5
4
3
2
1
Thickness(mm)
ضخامت
260/1
224/1
191/1
164/1
402/1
119/1
462/1
Conductor serene thickness
ضخامت نیمه هادی داخلی
527/18
865/17
086/19
927/18
046/18
160/18
077/19
XLPE Insulation thickness
ضخامت عایق XLPE
134/1
225/1
994/0
053/0
034/1
284/1
215/1
Conductor screen thickness
ضخامت نیمه هادی بیرونی
Tester: Approved by:
آشنایی با دستگاه اسکرین با عملکرد جدید :
پس از اتمام مرحله عایق زنی در دستگاه C.C.V ، کابل مورد نظر جهت مرحله بعدی به دستگاه اسکرین ماشین 72 رشته بالیفتراک حمل می شود ، دستگاه اسکرین ماشین ، دستگاهی است جهت خوردن سیم شیلد یا ارت روی آن 72 عدد قرقره 400 سوار می شود و مراحل آن طبق توضیحات ذیل می باشد :
اگر برنامه تولیدی ، اسکرین سیم مسی باشد ( که برنامه تولیدی kv 132 – 500 × 1 مسی می باشد ) اپراتور دستگاه باید قرقره های 400 ( حاوی سیم های مسی ) را در تولید مورد استفاده قرار داده و از دستگاه کشش انیتر مدیت تحویل گرفته و روی قفسه های دستگاه سوار کند ،
* دستگاه کشش انتیر مدیت مانند دستگاه کشش راد می باشد که با یک تفاوت که ، محصول ورودی در کشش راد مفتول مسی با قطر mm8 می باشد ولی در کشش اینترمدیت محصول ورودی سیم مسی با قطر mm5/2 یا mm80/2 می باشد .
برای اسکرین کابل kv 132 ، به تعداد 72 رشته سیم مسی با قطر mm94/0 لازم است که روی قفسه ها سوار کرده ، ضمناً طوری باید روی قفسه ها سوار نمود که تعادل دستگاه حفظ شود .
عایق kv 132 را روی Pay off دستگاه سوار کرده و کابل را به مسیر اصلی هدایت می کنند ، در دستگاه اسکرین دو نوارزن وجود دارد که نوارزن یک وظیفه زدن نوار نیمه هادی ضد آب به عرض 60mc ( میکرون ) و ضخامت 35/0 یا 15 میکرون را بر عهده دارد سپس روی نوار نیمه هادی ضد آب ، سیم های مسی با قطر mm94/0 به تعداد 72 رشته خورده و روی این سیم ها یک نوار مسی جهت محافظت از سیم های اسکرین شده به عرض mm5 و ضخامت mm2/0 میلی متر خورده ، سپس آن طرف دستگاه یک نوارزن دیگر که نوارزن 2 نامیده می شود ( وظیفه نوار پلی استر به عرض mc60 میکرون و ضخامت mc50 میکرون یا mm005/0 میلی متر ) را دارد .
* نوار نیمه هادی از جنس کرکره ای و یا ضد آب می باشد .
** توضیح اینکه اگر کابل kv 132 طبق سفارش مشتری از نوع سربی باشد عملیات اسکرین ( مراحل بالا ) بعد از انجام عملیات سرب انجام می پذیرد ، بدین صورت که روی کابل تولید شده یک نوار نیمه هادی ضد آب به همان ضخامت و عرض طبق برنامه فوق خورده شده ، سپس به دستگاه روکش 200 کوما برده شده و یک لایه سرب به ضخامت mm3 روی عایق با نوار نیمه هادی خورده ( سرب به خاطر اینکه کابل در پالایشگاه نفتی و در دریا مورد استفاده قرار می گیرد و طبق سفارش مشتری می باشد روی کابل 132kv انجام می پذیرد . )
آشنایی با دستگاه روکش کوما (200) :
پس از انجام عملیات اسکرین در دستگاه 72 رشته ، محصول تولیدی جهت انجام مرحله بعدی به دستگاه روکش کوما انتقال داده می شود ، این مرحله جدا کننده نام دارد و به منظور جدا سازی مراحل تولیدی کابل 132kv یک لایه مواد ym5 به ضخامت mm2 روی اسکرین های تولید شده می خورد . جهت کار اکستروژن ( بدینگ فیلر ، جدا کننده و روکش نهایی ) ، اپراتور با توجه به برنامه تولید و قطر واقعی تولید ( کابل ورودی تیپ ودای مورد نیاز را انتخاب کرده و ازدای شاپ تحویل می گیرد ،
اپراتور بعد از تنظیم دستگاه شروع به استارت اکسترود می کند ، استارت دستگاه بدین صورت می باشد که پس از رسیدن دماها به دمای تنظیمشان ، اقدام به استارت اکسترودر نموده و شروع به موادگیری می نماید ، پس از خارج دن نمونه مواد از کلگی ، با توجه به وضعیت ظاهری مواد ، دماها تنظیم می گردند ، آنقدر به این کار ادامه می دهند تا مواد به صورت یکنواخت و صاف از کلگی خارج شود .
بعد از اینکه مواد به خوبی و به اندازه کافی از کلگی خارج شد ، اقدام به خاموش کردن اکسترودر نموده و مواد موجود احتمالی در داخل تیپ فیلری را پاک نموده ( در تیپ ودای شیلنگی ، نیازی به تمیز کردن تیپ به خاطر عدم وجود مواد در داخل تیپ نیست ) و سر کابل آماده شده را پس از گذراندن از تیپ به سیم بکسل قلاب می کنند .
پس اپراتور اقدام به استارت دستگاه ( اکسترودر خط کرده ) و در حین راه اندازی اولیه ، اقدام به پیشگیری (Sentr) ( سنترگیری ) می نماید ، ( می توان با نگاه کردن به خارج شدن مواد از کلگی نیز ، عمل سنتز گیری را انجام داد ، اگر مواد به طور مستقیم از کلگی خارج شد ، روکش سنتر است ، ولی اگر مواد به چپ و راست و یا بالا و پایین برود ، آن موقع باید با پیچهای سنتر آن را اصلاح کرد ) . پس از تایید بازرسی کنترل کیفیت ، کابل را به همان اندازه که برای سنترگیری بلور رفته ، مجدداً پوست کنی کرده و به عقب بر می گردانند ، و دوباره شروع به تولید واقعی می نمایند .
پس از مرحله جدا کننده ، کابل مورد نظر جهت غلاف بندی یا محافظ به دستگاه نوارزنی توسط لیفتراک انتقال داده می شود .
* توضیح بر اینکه اگر کابل سربی بود کابل مورد نظر جهت آرمور به دستگاه استرندر یا 91 رشته LG انتقال داده می شود که به تعداد 87 رشته (87) با قطر mm15/3 روی دستگاه سوار کرده و شروع به تولید می کنند .
* جنس سیم های آرمور می تواند ، گالوانیزه یا آلومینیوم باشد که بسته به نوع سفارش مشتری می باشد .بعد از مرحله جدا کننده ، کابل مورد نظر برای مرحله غلا فازنی به دستگاه نوارزنی انتقال می یابد .
آشنایی با دستگاه نوار زنی :
دستگاه نوارزنی از دو تیپر تشکیل شده که برای زدن تیپر ( تیپ آلومینیوم یا گالوانیزه ) از این دو تیپر استفاده می شود . برای کابل مورد نظر (KVA 132 – 500 ×1) طبق سفارش مشتری از نوار آلومینیوم استفاده می شود ، برای غلاف زنی از دو لایه نوار با عرض mm60 و ضخامت mm5/0 با همپوشانی 50% به صورت گپ ( روی هم نیست ، با فاصله ) (over lap) شروع به کار می کنند .
* هر چه قدر عرض نوار آرمور یا آلومینیوم نسبت به قطر کابل ورودی بیشتر باشد ، بایستی شیب بازوی نوارزنی را بیشتر و بالعکس .
پس از انجام مرحله غلاف زنی در دستگاه نوارزنی ، کابل مورد نظر دوباره به دستگاه روکش 200 (کوما) انتقال داده می شود تا مرحله آخر تولید که روکش نهایی کابل می باشد توسط دستگاه مورد نظر انجام پذیرد .
* غلاف کابل به عنوان محافظ کابل در نظر گرفته می شود .
در این مرحله از مواد روکشی 5YM با ضخامت m8/3 در هر طرف سنتر گیری استفاده می کنند ، در انتهای این دستگاه دستگاه متراژ زنی به نام جت پرینتر می باشد که وظیفه متراژ را بر عهده دارد قرار گرفته
با توجه به برنامه تولید داده شده ، مارک مورد نظر نوشته شده و پس از ضبط در حافظه جت پرینتر ، جهت چاپ به چاپگر ارسال می گردد .
* توضیح بر اینکه بر روی کابل تولیدی توسط جت پرینتر مشخصات کابل تولیدی ، شرکت سازنده ، متراژ کابل ، ولتاژ فاز به فاز و فاز به زمین و نوع کابل مشخص شده است.
پس از انجام مرحله روکش ، کابل روکش شده جهت بسته بندی به سالن دیگری که سالن ریوایند نام دارد انتقال داده می شود .
* قبل از انجام بسته بندی ، کابل تولید شده (KV 132 – 500 × 1 ) جهت تستهای نهایی (آزمون روتین ، معمول ، نمونه ای ) به آزمایشگاه معتبر فشار قوی انتقال داده می شود و پس از قبولی آزمون جهت بسته بندی با کاتینگ های مشخص طبق سفارش مشتری به ریوایند منتقل می گردد .
آزمایش با ولتاژ مستقیم DC Testing
در خیلی از موارد بخصوص در زمانی که عملیات کابل کشی جدید بصورت مقاطعه کاری انجام می شود ضرورت تست با ولتاژ مستقیم مطابق قوانین اجتناب ناپذیر است .
در طی زمان آزمایش فشار ولتاژ وارده به کابل ، سرکابل ، مفصل و کلیدها یکسان بوده ، بنابراین در اکثر موارد میزان جریان نشتی است که می تواند اطلاعات مربوط به کیفیت عایقی را در اندازه گیری به ما نشان دهد .
از این رو کارخانه SEBA KMT سیمهای تست 10 کیلو ولت را برای همین مقاصد طراحی کرده است .
عیب یابی مقدماتی با روش ARM & ARMPLUS
این روش اندازه گیری اجازه می دهد ، موقعیت اتصالهای مقاومت بالا در شرایط وجود ولتاژ مستقیم توسط رفلکتوری مورد اندازه گیری قرار گیرد بدون اینکه خسارتی به نقطه عیب وارد شود .
در این روش خاص ، انرژی اصلاح شده ، دستگاه مولد ضربه ای به رفلکتوری در محل اتصالی تخلیه می شود و تولید آرک الکتریکی می کند .
وجود آرک الکتریکی در نقطه اتصالی باعث خواهد شد که نقطه اتصالی رفلکتور بصورت اتصال کوتاه در آید بنابراین نقطه اتصال کوتاه بهترین شرایط برای نمایش روی صفحه رفلکتور را دارا خواهد بود .
در این روش ، سیستم تحریک دیجیتالی اتوماتیک با مدار حفاظت شده ، می تواند به ارزیابی مستقیم نقطه اتصالی بپردازد ، تا از طریق منحنی ضبط شده در حافظه و مقایسه آنها قبل و بعد از بروز آرک ، نقطه دقیق اتصالی کابل را مشخص سازد .
سیستم کاملاً پیشرفته این روش بخصوص در عیب یابی مقدماتی ولتاژ بالا استفاده از روش مولد ضربه ای دوبل DOUBLE SURGE METHOD می باشد .
در این متد ، دستگاه مولد ضربه ای اول با ولتاژی تا سطح 50 کیلو ولت در نقطه اتصالی ایجاد جرقه می کند و سبب تحریک همزمان مولد ضربه ای دوم با ولتاژ خروجی 4 تا 12 کیلو می شود .
انرژی مولد دوم در زمانی که هنوز آرک وجود دارد در محل اتصالی تخلیه می شود و جلوی رفتار ناپایدار جرقه های ولتاژ اولی را سد نموده و باعث ثابت آرک می گردد ، این خاصیت سبب می شود پالس دستگاه رفلکتور براحتی از محل عیب عبور کند و محل دقیق نقطه عیب را مشخص نماید .
تحقیقات متوالی در این متد سبب گردیده روش جدیدی در اندازه گیری بوجود آید که حقوق قانونی آن متعلق به شرکت SEBA می باشد .
این روش جدید معروف به ARM PLUS بوده که اصول بکار گرفته شده در آن دارای جزئیات بسیار گسترده ای بوده که باعث می شود تصاویر منحنی های دریافتی با کمترین اختلاف همراه باشد .
وضوح این منحنی ها باعث می شود کاربر براحتی کار اندازه گیری را انجام دهد و با سرعت و دقت محل نقطه عیب را مشخص سازد .
امروزه با توسعه مولد های ضربه ای که به منظور ارسال پالس دستگاه رفلکتور طراحی شده ، موضوع تنظیم عرض پالس ، کاملاً منتفی می شود و دستگاه اندازه گیر پالس بطور خودکار این کار را خودش انجام می دهد .
عیب یابی با روش دکای DECAY METHOD
در این روش کابل توسط ولتاژ مستقیم دستگاه تست شارژ شده تا عمل جرقه الکتریکی در نقطه عیب حادث شود .
در لحظه بروز قوس در نقطه اتصالی ، ولتاژ بالائی با فرکانس خیلی زیاد در مدت نانو ثانیه حادث شده که بصورت امواج انعکاسی بین نقطه اتصال و دستگاه تستر و نقطه اتصالی تا انتهای کابل در حرکت می باشد .
در این وضعیت رفلکتور همانند یک اوسیلوسکوپ ، امواج لحظه ای در حال حرکت درون کابل را که بین نقطه اتصالی و دستگاه رفلکتور برقرار است ، به نمایش می گذارد که منجر به اندازه گیری فاصله نقطه اتصالی می شود .
در روش جدید اندازه گیری به روش DECAY PLUS توانایی ارسال اطلاعات که حامل امواج در حال حرکت است ، تولید شکل موجی می کند که حامل اطلاعاتی همانند تصاویر دلخواه روش ARM بوده و تمامی جزئیات موجود در کابل را با دقت بالائی برای تمامی سطوح ولتاژ زیاد HV بکار گرفته در آزمایش به نمایش خواهد گذاشت .
عیب یابی مقدماتی به روش کوپلاژ جریان
همانند روش قراردادی دکای که در ردیف اولین روشهای اندازه گیری نقطه اتصالی بدون اینکه منحنی تغییرات نقطه عیب ، در روی شکل موج مشاهده شود انجام می گرفتند ( از روی شکل موج سینوسی ) در این متد اندازه گیری ، سه روش مختلف برای کاربر وجود دارد که به قرار زیر می باشد .
* توسط دستگاه مولد ضربه ای و کنترل کننده عمل دشارژ
* توسط مولد پالس در وضعیت ولتاژ مستقیم ، در این حالت کابل و خازن های دستگاه مولد تا زمان بروز قوس به حالت شارژ باقی می ماند .
* تست با ولتاژ مستقیم تا زمان حادث شدن قوس الکتریکی ، کار ضبط و مقایسه شکل موج ها از طریق کوپلینگ کویل ( سیم پیچ های کوپلاژ ) که در خروجی هر سه فاز قرار دارد توسط سیم پیچ جمع کننده انجام می شود .
در کار عیب یابی شبکه فشار متوسط همراه با ارتباطات داخلی این روش هنوز کاربرد دارد ، چون از طریق دستگاه پل اندازه گیری در یک پست توزیع ، می شود انتهای کابلهای منشعب از کابل اصلی را مشخص نمود و فاصله محل نقطه معیوب را در شاخه اصلی یا در شاخه های فرعی پیدا کرد .
اما در شبکه های قرار دادی این وابستگی ها کمتر اهمیت خواهد داشت :
رایانه های شخصی Personal Computer
مطلوبیت مربوط به ذخیره اطلاعات تغییرات کابل توسط سیستمهای رایانه ای هر روز زیادتر می گردد . توافقنامه ( پروتکل ) مربوط به ثبت نقشه مسیر و اطلاعات دیگر مربوط به کابل توسط رایانه ، امروزه در ردیف نیازهای اصلی قرار دارد .
این پروتکل در گیرنده ذخیره سازی شکل موجهای مربوط به آزمایش کابل نیز می شود ، که سبب گردیده کلیه اتومبیل های عیب یاب مجهز به رایانه گردد .
نرم افزار تکمیل شده Win power توسط کارخانه SEBA KMT به عنوان ذخیره بانک اطلاعاتی علاوه بر در اختیار داشتن امکانات پردازش ، آخرین شکل موج های تهیه شده از کابل را در قالب ارائه گزارش و نظریه دارا بوده و قادر است هر شکل موج ذخیره شده ای را در بانک اطلاعاتی ذخیره کرده و مجدداً به روی صفحه رفلکتور منتقل نماید .
با عمل مقایسه شکل موج های قدیمی و منحنی دریافتی در لحظه آزمایش هر دو منحنی مورد مقایسه قرار گرفته تا بدین طریق قبل از اجرای هر گونه عملیاتی با روئیت تغییرات صورت گرفته در کوتاه ترین زمان به نقطه معیوب پی برده شود .
کابلسوزی
سوزاندن نقطه اتصالی مقاومت بالا به منظور کاهش مقاومت نقطه عیب امروزه کمتر کاربرد دارد چون استفاده از روش انعکاس آرک و اندازه گیری توسط رفلکتور نتایج بهتری در نقطه یابی را بعهده دارد و خطر کمتری نسبت به عمل سوزاندن کابلهای خشک XLPE امروزه به عنوان یک عمل مخرب محسوب می شود و ضرورت دارد تا حد امکان از انجام آن اجتناب شود .
استفاده از کسینوس موج مربعی با فرکانس 1/0 هرتز
مطابق نتایج علمی کسب شده از آزمایش ، استفاده از ولتاژ مستقیم در روی کابلهای پلیمریک مجاز نمی باشد . آنچه که توسط انجمن VDE آلمان جهت آزمایش اینگونه کابلها مورد تایید قرار گرفته ، استفاده از ولتاژ فرکانس دارد 1/0 هرتز می باشد . چون موفقیت های حاصله از آزمایشهای متعدد در طی سالیان متمادی تقریباً اثبات نموده که این فرایند آزمایش می تواند جهت تست کابلهای روغنی PILC بخوبی دیگر عناصری مانند EPR مورد بهره برداری قرار گیرد . این نوع تست می تواند برای کابلهای ترکیبی Mixed Cable نیز مورد استفاده باشد .
امروزه امکانات بهره برداری از روش استاندارد فرایند آزمایش با ولتاژ کم فرکانس 1/0 هرتز کسینوس موج مربعی جهت تست کابلهای شبکه فشار متوسط تا سطح 200 کیلو ولت قابل دسترسی بوده و براحتی می توان از آن بهره برداری کرد .
در روش قرار دادی آزمایش با ولتاژ مستقیم به صورت قدرت مطلق منبع ولتاژ مستقیم تنها می بایستی مولد شارژ 50 کیلو ولتی سیستم VLF باشد .
در این روش آزمایش ، سطح ولتاژ تست تا UO3 تقلیل پیدا کرده و باعث می شود کل فضای دستگاه کوچکتر گردد . با استفاده از تکنولوژی جدید ولتاژ مستقیم و تکنولوژی مبدل 100 کیلو هرتز دستگاهی با فضای کوچک و قدرت کافی ، انرژی مورد نیاز برای آزمایش کابل با ظرفیت 5 میکرو فاراد را ممکن می سازد .
کافی ، انرژی مورد نیاز برای آزمایش کابل مورد نظر را با سطح ولتاژی متعادل UO3 شارژ می شود ( نقاط 1 و2 ) بعد از 5 ثانیه انرژی ذخیره شده در ظرفیت خازنی ، کابل را از طریق چوک Change Over در نقاط 3 و 5 تخلیه می نماید .
با توجه به تابع کسینوس و نتایج حاصل از مدار LC که مرکب از ظرفیت خازنی کابل و اندوکتانس چوک می باشد کل انرژی مجدداً با پولاریته منفی ولتاژ به درون کابل می گردد ( نقطه 4)
نتایج شیب موج مربعی تقریباً همانند موج 50 هرتز سینوسی بوده و تقریباً اثر یکسانی دارد و با توجه به فواصل 5 ثانیه ای عیب موجود در کابل سریعتر رشد پیدا می کند و مستقیماً به طرف الکترود شمارنده می رود .
با روش انرژی در گردش ، مقدار افت در طی آزمایش بسیار ناچیز است و نیازمند تطبیق هر ثانیه موج می باشد ، که این عمل توسط شارژ با ولتاژ مستقیم دستگاه در طی فاز منفی کسب می شود .
انرژی مورد نیاز برای اتمام عمل شارژ ، در مقام مقایسه با دیگر تکنولوژیهای ولتاژ متناوب فوق العاده کم می باشد . از این رو اندازه منبع DC مورد نیاز و سیستم آزمایشگر کوچک و کم وزن خواهد شد .
روش تشخیص کابل Cable diagnosis
در خیلی موارد شرایط عمر کابلهای پلیمریک پیر ( قدیمی ) اجازه تست را به ما نخواهد داد . چون امکان آسیب دیدن اینگونه کابلها در زمان آزمایش امری بسیار طبیعی و قابل انتظار است .
شناخت عمر باقی مانده اینگونه کابلها و میزان آسیب وارده بدان جهت برنامه ریزی ، تعویض و یا ترمیم دارای اهمیت بوده و از نظر اقتصادی بسیار حائز توجه می باشد .
از این رو کارخانه SEBA KMT با توسعه سیستمهای روش تشخیص کابل گامهای موثری را برداشته است . با روش تشکیل کابل که بر پایه ولتاژ برگشتی RWM یا ولتاژ بهبود یافته Recovery Voltage بنا شده امکانات ارزیابی شرایط عمر کابلهای پلیمریک در زمان بهره برداری بدون زیان وارده به آن فراهم شده است . این روش که تحت عنوان روش تشخیص نامگذاری شده از سال 1970 روی کابلهای عایق کاغذی نیز مورد کاربرد بوده و با توسعه آن توسط کارخانه SEBA KMT توانسته است جهت کابلهای پلیمریک نیز مورد بهره برداری واقع شود .
در روش تشخیص ، کابل توسط ولتاژ مستقیم برای مدت 5 دقیقه شارژ شده و پس از سپری شدن این زمان انرژی ذخیره شده در آن توسط یک مقاومت دشارژ می شود .
متعاقب آن کابل تخلیه شده توسط یک سیستم اندازه گیری با امپدانس بالا کار اندازه گیری را توسط یک رایانه انجام می دهد .
تکنولوژی اندازه گیری ، ولتاژ برگشتی ، تناسب بین ولتاژ و عمر کابل را نشان خواهد داد و میزان پولاریزاسیون ملکولهای آب موجود در ساختار کابل را مشخص خواهد کرد .
با عمل اندازه گیری ترکیبی ، همزمان با تغییرات شارژ ولتاژ ، تاثیرات خارجی مانند ، حرارت مواد دی الکتریک و عمر کابل بر اساس پاسخ کابل تقریباً روشن خواهد شد .
توسط این متد کاربر خیلی آسان و مطمئن می تواند کار ارزیابی را انجام دهد و نتایج آزمایش را روی صفحه مانیتور بدون هیچگونه اختلافی مشاهده نماید . این نتایج شامل اطلاعات بسیار با ارزش است که هر گاه مورد مقایسه با کابل سالم قرار گیرد ، بسیار سودمند خواهد بود .
1 – برگرفته از اطلاعات داده شده در سررسید شرکت زیمنس سال 1384
1- دستگاه موجود در کابل البرز دارای این سیستم است.
—————

————————————————————

—————

————————————————————

6