تعتمد موثوقية شبكة الطاقة على خيارات ملحقات الكابلات

تلعب ملحقات الكابلات دورًا حيويًا في أنظمة نقل وتوزيع الطاقة. إنها بمثابة موصلات وأختام ونهايات وعوازل لكابلات الطاقة، مما يحميها من العوامل البيئية مع ضمان سلامة النظام وأدائه. ولرسم تشبيه: إذا كان نظام الطاقة عبارة عن طريق سريع، فإن ملحقات الكابلات ستكون عبارة عن الجسور والأنفاق التي تربط بين الأجزاء المختلفة. قد تؤدي أي مراقبة في هذه المكونات إلى فشل النظام أو حتى حوادث تتعلق بالسلامة. تتناول هذه المقالة أهمية وأنواع ومعايير الاختيار وتطبيقات ملحقات الكابلات من منظور تحليلي.

الوظائف الأساسية لملحقات الكابلات

تعد ملحقات الكابلات عالية الجودة ضرورية للحفاظ على عمليات نظام الطاقة الآمنة والفعالة. وتشمل وظائفهم الأساسية ما يلي:

• ضمان الاستمرارية الكهربائية والاستقرار الميكانيكي:يجب أن تحافظ ملحقات الكابلات، وخاصة المفاصل والنهايات، على الاستمرارية الكهربائية عند نقاط الاتصال لمنع زيادة المقاومة وارتفاع درجة الحرارة. ويجب أن توفر أيضًا قوة ميكانيكية كافية لتحمل وزن الكابل والضغوط الخارجية.
• حماية البيئة وتعزيز الموثوقية:تتطلب هذه المكونات خصائص إغلاق ممتازة لمنع الرطوبة، والمواد المسببة للتآكل، والعوامل البيئية الأخرى من إتلاف الكابلات، وبالتالي إطالة عمر الخدمة وتقليل تكاليف الصيانة. ويجب عليهم أيضًا تحمل أخطاء النظام وارتفاع الجهد والظروف القاسية مع الحفاظ على التشغيل المستقر.
• الامتثال للمعايير والتحقق من صحة الأداء على المدى الطويل:يجب أن تتوافق ملحقات الكابلات مع المعايير الدولية (مثل IEC وIEEE) وتخضع لاختبارات صارمة للتحقق من موثوقيتها على المدى الطويل في ظل ظروف التشغيل.

الأنواع الرئيسية لملحقات الكابلات

يتم تصنيف ملحقات الكابلات حسب الوظيفة والتطبيق:

وصلات الكابلات

تربط الوصلات قطاعات الكابلات ولا غنى عنها في الأنظمة العلوية وتحت الأرض:

• مفاصل نظام النقل:تتضمن وصلات مطاطية مسبقة الصنع (PMJ) لكابلات XLPE/EPR بقدرة 72.5 كيلو فولت - 550 كيلو فولت، ووصلات انتقالية لتوصيل أنواع مختلفة من الكابلات، ووصلات كابلات ورقية مملوءة بالزيت عالية الضغط لأنظمة تصل إلى 345 كيلو فولت.
• وصلات نظام التوزيع:تشتمل على وصلات انتقالية لأنظمة 33 كيلو فولت ووحدات نقل الكابلات (CTM) لكابلات PILC أو LPGF أو MPGF حتى 35 كيلو فولت.

إنهاء الكابلات

توفر النهايات الدعم الميكانيكي والعزل بين الكابلات والمعدات:

• إنهاءات نظام النقل:تشمل نهايات الانزلاق (72.5 كيلو فولت - 550 كيلو فولت)، ونهايات النوع الجاف (110 - 145 كيلو فولت)، ونهايات نظام المعلومات الجغرافية (حتى 550 كيلو فولت)، ونهايات مملوءة بالزيت (69 - 345 كيلو فولت).
• إنهاءات نظام التوزيع:تتميز بأطراف توصيل سهلة التركيب يتم تجميعها في المصنع (أقل من 46 كيلو فولت)، ونهايات على شكل صامولة مجمعة ميدانيًا، ونهايات ملحومة للكابلات المملوءة بالزيت/الغاز أو الكابلات المعزولة بالورق.

ملحقات كابلات الانكماش البارد

تستخدم هذه المواد مواد ذاكرة مرنة للتركيب بدون أدوات وهي مناسبة للكابلات بجهد 8.7 كيلو فولت إلى 35 كيلو فولت. تشتمل خطوط الإنتاج على النهايات والمفاصل والموصلات القابلة للفصل وموصلات T-tap والموصلات الإضافية القابلة للفصل.

معايير اختيار ملحقات الكابلات

تشمل الاعتبارات الأساسية عند اختيار ملحقات الكابلات ما يلي:

• تصنيف الجهد:يجب أن يتوافق مع متطلبات النظام (15.5 كيلو فولت - 46 كيلو فولت للتوزيع؛ ≥72.5 كيلو فولت للنقل).
• الظروف البيئية:يجب أن تكون المكونات مقاومة للماء ومُصنفة للاستخدام الداخلي/الخارجي حسب الحاجة.
• نوع الكابل:التوافق مع الأنظمة الحالية (على سبيل المثال، XLPE، EPR، PILC، أو الكابلات المملوءة بالنفط/الغاز).
• طريقة التثبيت:تتضمن الخيارات نهايات على شكل صامولة مثبتة ميدانيًا، ومكونات مجمعة مسبقًا، وحلول قابلة للتقلص ميكانيكيًا للمساحات الضيقة.

التطبيقات عبر الصناعات

تعتبر ملحقات الكابلات ضرورية في:

• البنية التحتية للمرافق (شبكات توزيع الجهد المتوسط/الجهد العالي)
• المحطات الفرعية (نهايات ومفاصل موثوقة)
• الطاقة المتجددة (توصيلات مزارع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح)
• المنشآت الصناعية (الأتمتة والنفط والغاز والتعدين)
• المراكز التجارية/مراكز البيانات (ضمان الجهوزية)

أهمية الجودة

تعمل الملحقات المتينة والمتوافقة مع المعايير على منع انقطاع الخدمة وتلف المعدات ووقت التوقف عن العمل المكلف. إن الامتثال لمعايير IEC/IEEE يؤكد صحة أدائها في ظل الضغوط التشغيلية. كما تضمن عمليات تدقيق النظام وتخطيط الاستبدال الموثوقية على المدى الطويل.