دانلود گزارش کارآموزی کابل سازی در شرکت سیم و کابل ابهر

تاریخچه کابل و کابلسازی در جهان و ایران

پیشگفتار :طرح برپایی خط تلگراف اروپا 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 لامپ های 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 تأمین 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 غلاف های 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 سیم های روکشدار و یا با نام امروزین آن « کابل » وجود داشته و به کار می رفت . پیش از این می باید در سیم کشی های 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 سیم های 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 تأسیس 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 کارخانه سیم لاکی فارس ، لاک سیم ، شارلاک و کارخانه سیم لاکی تربت حیدریه تأسیس 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 ميان کارخانه هاي جديدتر مي توان به کارخانه کابلسازي رفسنجان ، کارخانه کابل افشان ، شرکت ايرکابل ساوه ، و کارخانه کابل باختر نيز اشاره نمود .

در سال 1378 زير پوشش وزارت نيرو کارخانه ي سيم نور پويا براي توليد کابل نوري OPGW ( فيبر نوري با سيم محافظ ) در حومه کرج نصب و راه اندازي شد و از ابتداي سال 1379 تاکنون نزديک به 2022 کيلومتر کابل بر روي خطوط انتقال و فوق توزيع برق کشيده شده که 825 کيلومتر آن در دست بهره بردري است .

شايان يادآوري است که همه ي کابل سازها و سازندگان سيمهاي روکشدار در ايران از همان گام نخست از مواد بسپاري براي عايق بندي سيمها و کابلها سود مي برده اند و به اصطلاح کابل خشک توليد مي نمودند .

کابلسازان ايراني با ساخت کابلهاي فشار ضعيف با عايق P.V.C ، سيمهاي روکشدار با روکش PE يا P.V.C و ... کار را آغاز نمودند و رفته رفته با توسعه ي دامنه ي کار به ساخت کابلهاي پيچيده تر فشار متوسط و اکنون کابلهاي 132 کيلو ولت با عايق XLPE پرداخته اند ، به نظر مي رسد که صنعت کابلسازي ايران ، در پي رقابت تنگاتنگ و فشرده اي که هم اکنون با آن درگير است چاره اي جز بالا بردن کيفين کالاهاي ساخت خود و به کارگيري استاندارد هاي پيشرفته ندارد ، زيرا بازارهاي جهاني که مي تواند هدف آينده ي اين صنعت باشد تنها کالاي در خور رقابت را مي تواند پذيرا باشد و راهي جز اين نيست .

آشنايي کلي با مکان کار آموزي :

جا دارد يادآوري نمايد که مجتمع صنعتي نورين و به ويژه کارخانه سيم و کابل ابهر در سال 83 يکي از کارخانه هاي پيش آهنگ و پيشرو در صنايع کشور به شمار مي رفت که ستايش هاي استاني و کشوري بسياري را در کارنامه ي خود دارد ،

اين مجتمع در زميني به مساحت 54 هکتار در شهرستان ابهر بر پا شده ، امروزه شرکت سيم و کابل ابهر بي گمان بر تارک اين مجتمع درخشش ويژه اي يافته است ، در اين کارخانه ، کابلهاي فشار ضعيف با عايق XLPE ( براي نخستين بار ) ، کابلهاي فشار متوسط و فوق توزيع 20 و 63 کيلو ولت ، کابلهاي مقاوم در برابر آتش با عايق و روکش غير هالوژنه ، کابلهاي ابزار دقيق و سيگنالينگ و کابلهاي با لاستيک سيليکوني و ... را توليد و به بازار عرضه کرده و مي کند ، با راه اندازي خط مدرن C.C.V براي ساخت کابلهاي فشار متوسط 20 کيلو ولت ، فوق توزيع 63 کيلو ولت و فشار قوي 132 کيلو ولت . از اواخر 1381 ساخت کابلهاي 132 کيلو ولتي امکانپذير گرديد و نخستين محموله ي توليدي آن پس از دريافت گواهينامه و تأييديه از شرکت کما (Kema) ي هلند در سال 1383 در اختيار برق خراسان قرار گرفت و در ايستگاه فشار قوي GIS حرم مطهر امام رضا (ع) به کار برده شد .

همزمان نيز کارهاي نهايي آزمايشگاههاي مجهز و مدرن فشار قوي جهت انجام انواع آزمونهاي استاندارد از جمله آزمون تخليه جزئي (Partial Discharye) به پايان رسيد و آماده انجام آزمونهاي لازم شد .

حال ، توضيحات مختصري در مورد چگونگي ساخت کابل 132 کيلو ولتي در اين شرکت معتبر را مي دهيم .

همانطور که مي دانيم هادي ها مي توانند از نوع مسي و آلومينيوم باشند ، با توجه به اينکه قيمت مس گرانتر از آلومينيوم مي باشد و از نظر اقتصادي به صرفه نيست از آلومينيوم جهت برق رساني استفاده شود و در شبکه هاي توزيع و فوق توزيع نيز استفاده شود ، ولي همان گونه که آلومينيوم مزايايي دارد مس نيز به نوبه خود مزايايي دارد که نسبت به آلومينيوم در جهت برق رساني در رديف اول قرار گرفته و استفاده هاي گوناگوني دارد .

حال ما مراحل ساخت کابل KVA 132 با هادي مسي را بررسي مي کنيم ، شرکت سيم و کابل ابهر از دو سالن L.V ( فشار ضعيف ) و H.V ( فشار قوي ) تشکيل شده که مرحله ساخت کابل 132 کيلو ولت در سالن H.V انجام مي پذيرد ، با توجه به اينکه شرکت سيم و کابل ابهر قرار دادي با شرکت مس سرچشمه کرمان دارد ، مفتولهاي مسي خود را از اين شرکت تهيه کرده و کابلهاي مسي خود را آماده و تحويل به مشتريان خود کرده و مي کند .

فهرست کابل هاي توليدي در سالن H.V (فشار قوي ) شرکت سيم و کابل ابهر:

فهرست دستگاه هاي موجود در سالن H.V (فشار قوي) شرکت سيم و کابل ابهر:

Wire drawing/Rod break down

Stranding(استرندر) (91 رشتۀ ال جي)

Screening(اسکرين)(72 رشته)

C.C.V insulation Line (خط عايق زني)

Taping(نوار زني)

Cabling(تابنده)

توضيح اينکه اين دستگاه براي تاب دادن کابل هاي سه فاز (سه در) استفاده مي شود، به عنوان مثال داريم.

3×50mm2+35+16+16

Outer Sheath200 (روکش کوما 200)

Outer Sheath150 (روکش کوما 150)

نورد و ريوانيد

توضيح اينکه براي توليد کابل مسي 1×500-132kv ، از دستگاه هاي، 1و2و3و4و5و7 استفاده مي گردد.

ساختمان کابل هاي فشار قوي با عايق XLPE

شامل:

هادي

نوار جداکننده روي هادي

نيمه هادي داخلي

عايقXLPE

نيمه هادي هاي بيروني

کاغذ نيمه هادي

شليد

نوار کاغذي قير اندود

روکش

ساختمان کابل هاي فشار قوي با عايق XLPE

کابل هاي تک رشته فشار متوسط و فشار قوي با عايق XLPE عمدتاً داراي ساختماني به شرح زير مي باشند:

هادي

هادي اين کابل ها از مس انيل شده يا آلومينيوم مي باشد. ابتدا رشته هاي کشيده شده از مس يا آلومينيوم به همديگر تابيده سپس فشرده مي شوند . عمل فشرده کردن هادي باعث مي شود که 92 الي94 درصد فضاي آن از مس (يا آلومينيوم ) برگرديده ، سطح آن نسبتاً صاف شود. همچنين فشرده کردن هادي داراي اين مزايا است که قطر هادي نسبت به حالت غير فشرده کمتر شده و در نتيجه مواد کمتري جهت عايق بندي شود.

مشخصات هادي ها از قبيل حداقل تعداد رشته ها ، قطر و مقدار حداکثر مقاومت الکتريکي از توسط استاندارد IEC 228 مشخص شده است رعايت اين موازين باعث مي گردد که سازندگان اتصال و سر کابل نيز بتوانند توليدات خود را با سطح مقطع هاي مشخص کابل سازگار سازند.

کيفيت رشته هاي کشيده شده، يکنواختي درجه انيل آنها ، نحوه تابيدن و فشردن آنها، همگي عوامل تعيين کننده اي هستند که کيفيت هادي را رقم مي زنند . ساخت کابل با کيفيت بالا بدون هادي خوب امکان پذير نخواهد بود. از اين نظر اهميت ماشين آلات ساخت هادي ، از قبيل کشش و استرندر در پروسه توليد کابل فشار قوي ، مشخص تر مي گردد.

در کابل هاي سه رشته با ولتاژ متوسط ، مي توان از هادي آلومينيومي توپر ( Soild) بشکل قطاع (سکتور sector) استفاده نمود. اين نوع هادي ها به علت مزاياي فراوان، کاربرد زيادي دارد. لذا در طرح پروژه کابل فشار قوي سيم و کابل ابهر ، يک دستگاه اکسترودر آلومينيوم، جهت توليد اين نوع هادي علاوه بر ماشين آلات هادي ساز ( مثل کشش و …) ، پيش بيني شده است.

نوار جدا کننده روي هادي

در کابل هاي با سطح مقطع بالاتر از 90 ميليمتر مربع ، جهت جلوگيري از نفوذ مواد نيمه هادي به داخل هادي ، معمولاً از يک يا دو لايه نوار پلي استر يا نايلون نيمه هادي استفاده مي کنند. اين لايه از نوارها را بنام نوار جدا کننده(separator tapes) مي نامند . بکارگيري اين نوار از نظر استانداردهاي کابل اجباري نيست و بيشتري يک ضرورت تکنولوژيک است . چه اگر اين نوار بکار گرفته نشود، احتمال نفوذ مواد نيمه هادي (conductor screen) به داخل هادي و در نتيجه ايجاد عدم هماهنگي و نا صافي در سطح هادي (سطح بيروني نيمه هادي) باعث تقويت شدت ميدان در نقاط تيز و برجسته شده و باعث ايجاد تخليه ناقص و در نهايت شگست عايق از همين نقطه مي گردد.

نوار هائي که براي اين لايه مناسب مي باشند نوارهاي نيمه هادي از جنس پلي استر يا نايلون بصورت Nonwoven مي باشد در بعضي مواقع يک لايه نوار نيمه هادي نايلوني را با نوار پلي استر(خالص) – مايلار- همزمان بکار مي گيرند . بطوريکه نوار پلي استر پوشش کاملي در سطح کابل ايجاد نموده ، نوار نيمه هادي نايلوني در بين نوار پلي استر قرار مي گيرد و باعث ابصال الکتريکي مواد نيمه هادي به هادي مي گردد.

نيمه هادي داخلي(Conductor Screen)

همانطوريکه قبلا نيز اشاره شد جهت ايجاد يک سطح صاف در روي هادي و جلو گيري از توزيع غير شعاعي ميدان الکتريکي در عايق کابل يک لايه مواد پلي اتيلن قابل کراس لينک حاوي حدود 30% دوده صنعتي (Carbon Black) بر روي هادي کابل اکسترود مي گردد . اين لايه با توجه به مقدار قابل توجه دوده به صورت نيمه هادي بوده، در روي سطح هادي يک سطح هم پتانسيل بوجود مي آورد. بطوريکه شيارهاي رشته هاي سيم تابيده شده ي هادي در زير اين سطح بوده، تأثيري در غير شعاعي نمودن ميدان نمي تواند داشته باشند.

آنچه در توليد کابل ، اهميت بسيار دارد اين است که سطح اين لايه نمي بايست هيچگونه خراشيدگي، زدگي و يا عدم هماهنگي داشته باشد. قرار دادن نوار جدا کننده

در روي هادي کابل در حقيقت تضميني جهت سالم ماندن اين لايه مي باشد.

در خطوط C.V قبلاً اکسترودرهاي اين لايه را جدا از اکسترودرهاي عايق و نيمه هادي بيروني نصب مي نمودند و اين لايه را با کله گي جداگانه بر روي کابل ايجاد مي نمودند اين روش باعث مي گرديد که هنگام ورود کابل به کله گي دوتائي احتمالي احتمال ايجاد خراشيدگي وجود داشت( روش Tandem dublex).

در صورتي که امروزه در خطوط جديدCV از کله گي سه تائي (Triple Head) استفاده مي کنند که همزمان نيمه هادي داخلي با عايق و نيمه هادي بيروني در يک کله گي ، بر روي هادي تزريق مي شود. مزاياي اين سيستم عليرغم پيچيده بودن کله گي و تکنولوژي آن ، تضمين سلامت نيمه هادي داخلي مي باشد. خط انتخاب شده جهت پروژه کابل فشار قوي سيم و کابل ابهر داراي سيستم کله گي سه تائي (Triple Head) مي باشد.

ضخامت لايه نيمه هادي توسط استانداردها قيد نشده و مقدار آن بر اساس استانداردهاي توليدي تعيين مي شود. در مقاطع پائين هادي( مثلاً 25 و 35 ميليمتر مربع) وقتي ولتاژ کابل بالا انتخاب شود، جهت محدود نمودن حداکثر شدت ميدان الکتريکي، در سطح هادي ناچاراً ضخامت اين لايه را طوري محاسبه مي نمايند که شدت ميدان از حد مجاز بالاتر نرود.

4- عايقXLPE

هر کابلي بواسط لايه عايق و خواص آن هويت مي يابد . کابل خشک يا کراس لينک نيز بعلت بکارگيري مواد پلي اتيلن کراس لينک شده بعنوان عايق هاي قابل اعتماد با مقاومت عايقي بالا و تلفات عايقي کم مي باشد تنها نقطه ضعف پلي اتيلن ، بواسطه شکل پذيري آن در مقابل حرارت يا گرما – نرمي (thermo Plastic) بودن ان مي باشد که چنانچه کراس لينک گردد. اين نقطه ضعف نيز از بين مي رود . در عين اينکه خواص الکتريکي آن تغيير نمي يابد (اطلاعات بيشتر در بخش دوم آمده است).

ضرورت يکنواختي مواد در تمام طول توليد ايجاب مي نمايد که ماشين توليد با درجه حرارت ، فشار، سرعت يکنواخت و بدون نوسان در تمام قسمت ها و اجزاء خود بمدت چندين روز ، پيوسته کار نمايد . اين ضرورت بکار گيري خطوط جديد ، کنترل هاي کامپيوتر ي با مدار هاي کنترل مدرن را طلب مي نمايد ( خطوط قديمي مثل خط نصب شده در کابل البرز فاقد چنين سيستم کنترلي مي باشد). به همين خاطر در طرح پروژه کابل فشار قوي سيم کابل ابهر ، خط C.V با مشخصات فوق الذکر انتخاب شده است.

ضخامت لايه عايق در کابل ها بستگي به ولتاژ کابل دارد. مثلاً براي کابل 10kv ضخامت عايق 3.5 ميليمتر و براي کابل 20kv حدود5.5 ميليمتر ، و براي کابل 33kv حدود 8 ميليمتر مي باشد.

براي کابل هاي با ولتاژ متوسط ، ضخامت توسط استاندادهاي IEC 502 و CDE 0273 مشخص شده است. ولي براي ولتاژ بالا ضخامت عايق عمدتاً بوسط استانداردهاي کارخانه اي تعيين مي شود. در استاندارد هاي آمريکائي مثل AEIC و NEMA براي کابل هاي فشار قوي نيز ضخامت عايق پيشنهاد گرديده است.

5- نيمه هادي بيروني( Insulation Screen)

بر روي عايق يک لايه نيمه هادي بعنوان اسکين عايق محدود کننده ميدان الکتريکي ايجاد مي شود ، اين لايه به سيم هاي شيلد اتصال الکتريکي دارد و سيم هاي شيلد نيز به زمين وصل مي شود.

اين لايه نقش اساسي در شعاعي کردن ميدان در داخل عايق کابل دارد . هنگام سربندي کابل (Termination) اين لايه مي بايست از روي کابل برداشته شود . معمولاً در ولتاژ هاي متوسط نوع موادي که براي اين لايه استفاده مي نمايند داراي قابليتي است که به راحتي از روي عايق جدا مي شود.

ولي در ولتاژ بالا بيشتر موادي بکار گرفته مي شود که محکم به عايق مي چسبد و به آن ( Bounded) گويند اين نوع مواد بعلت چسبندگي زياد به عايق امکان ايجاد هر گونه حباب در لايه بين نيمه هادي و عايق را از بين مي برد و تضمين کافي را جهت کابل هاي فشار قوي ايجاد مي نمايد.

اثر نيمه هادي ها در شعاعي کردن و تنظيم ميدان الکتريکي در يک کابل سه رشته

الف: کابل بدون مقاومت

ب: کابل با نيمه هادي داخلي و خارجي

6- کاغذ نيمه هادي

جهت اتصال سيم هاي شيلد به نيمه هادي بيروني و همچنين جهت ايجاد بستري مناسب براي اين سيم ها و جلو گيرياز نفوذ آنها در لايه نامبرده ، يک يا چند لايه نوار کاغذ نيمه هادي بکار گرفته مي شود. اين کاغذ ها از نوع کاغذ کشان (crepe paper) بوده ، توسط دستگاه نوار زني بر روي هسته کابل پيچيده مي شود.

در کابل هاي فشار قوي و فشار متوسط که طراحي آنها بر اساس " جلوگيري از نفوذ آب" water block است ، نوارهاي نيمه هادي از نوع " کاغذ هاي متورم شونده در مقابل آب " (swellable) انتخاب مي شوند. اين نوع کاغذ ها آغشته به موادي هستند که در هنگام جذب رطوبت متورم شده ، کليه منافذ کابل را مسدود مي نمايند، در نتيجه از امکان نفوذ آب ، جلو گيري مي شود.

7- شيلد

رشته هائي از سيم مسي همراه يک نوار مسي بعنوان شيلد ، بر روي کاغذ نيمه هادي پيچيده مي شود. جهت پيچش نوار مسي ، بر عکس جهت پيچش سيم هاي مسي مي باشد. سطح مقطع مفيد استاندارد سيم هاي شيلد همراه نوار مسي ، براي کابل ها ، مطابق جدول زير مي باشد . نوار مسي پيوسته کليه سيم هاي مفيد را تضمين مي نمايد.

هنگام نصب کابل سيم هاي شيلد به زمين متصل مي شوند ، اين عمل باعث مي شود که کابل از خطرات الکتريکي مصون بماند و در صورت ايجاد هر گونه شکست عايقي کليه جريان ها از طريق سيم هاي شيلد به زمين عبود کند تا براي تأسيساتي که با کابل در تماس هستند ، ايجاد خطر ننمايد.

بنابر اين سيم هاي شيلد از نظر تحمل جريان اتصال کوتاه، مهم بوده، مي بايست داراي مقاومت الکتريکي محدودي باشند.

فواصل سيم هاي شيلد از همديگر بايد منظم بوده ، بيش از چهار ميليمتر نباشد ، بنابر اين به تناسب سطح مقطع لازم براي شيلد و قطر هسته کابل ، تعداد و قطر رشته ي سيم هاي شيلد محاسبه مي شود.

در بعضي از طرح هاي کابل فشار قوي ، جهت مسلح نمودن کابل ، سيم هاي شيلد را با قطر بالاتري انتخاب مي کنند و آنها را طوري در اطراف کابل مي چينند که سطح کابل را بطور کامل پوشش دهد. اين سيم هاي مرتب شده، دو نقش توامان شيلد و زره را ايفا مي کنند.