کابل های فشار قوی زمانی استفاده می شوند که انتقال برق با ولتاژ بالا مورد نیاز باشد. منابع برق در اماکن مسکونی دارای ولتاژ 230 ولت هستند. با این حال، برای رساندن برق به خانه ها باید از ولتاژهای بسیار بالاتر استفاده کرد. به طور کلی انتقال برق در حین انتقال با اتلاف انرژی الکتریکی همراه است، بنابراین ولتاژهای بالا برای انتقال انرژی الکتریکی مناسب تر هستند. دراین مقاله درباره انواع سیم وکابل فشار قوی و کاربرد آنها بحث می شود.
در آغاز قرن بیستم، انتقال جریان مستقیم و متناوب برای اولین بار در شبکه منبع تغذیه گسترش یافت. جریان متناوب (AC) برای عملکرد شبکه های فشار قوی ضروری است. لازم به ذکر است که امروزه امکان بهرهبرداری از شبکه های فشار قوی با استفاده از جریان مستقیم (DC) وجود دارد. اما دلایل مختلفی برای استفاده از AC برای این منظور وجود دارد.
از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- انرژی الکتریکی کمتری در انتقال تلف می شود.
2- انتقال برق در فواصل طولانی آسان تر است.
هر جریان الکتریکی با ولتاژ بالای 50 ولت برای موجودات زنده خطرناک است، از طرف دیگر هر برق بالای 1000 ولت ولتاژ بالا محسوب می شود و جریان های بالای 345000 ولت را ولتاژ بسیار بالا یا EHV می نامند. کابل فشار قوی معمولا شامل یک هادی و یک عایق است. اما ساختار آن با نمونه هایی که دارای ولتاژ پایین هستند متفاوت است.
بدیهی است که سیم ها و کابل های معمولی نمی توانند جریان ولتاژ بالا را تحمل کنند. یکی از مهم ترین ویژگی های خانواده کابل های فشار قوی این است که سیستم عایق باید از تماس هادی فشار قوی با اجسام یا افراد دیگر جلوگیری کند و جریان نشتی را مهار و کنترل کند. علاوه بر این، اتصالات و پایانه ها باید طوری طراحی شوند که در برابر بارهای ولتاژ بالا مقاومت کنند تا از خرابی عایق جلوگیری شود. کابل های فشار قوی دارای لایه های نیمه هادی در ساختار داخلی خود هستند. کابل های فشار قوی در معرض بارهای الکتریکی هستند، بنابراین بدون وجود لایه های نیمه هادی، کابل به سرعت از کار می افتد. طول برش در این دسته از کابل ها می تواند از چند سانتیمتر تا چند متر متغیر باشد. از طول های کوتاه برای انتقال انرژی به دستگاه ها و از طول های بلند برای توزیع و تامین برق در داخل ساختمان استفاده می شود. بیشترین طول این کابل ها از انواعی است که در زیر آب اقیانوس ها قرار دارند.
پست های کابل های فشار قوی می توانند ولتاژ را برای توزیع آن در مناطق محلی کاهش دهند.
لایه های نیمه هادی در این محصول باید چندین میکرومتر ضخامت داشته و کاملاً یکپارچه باشند. هر شکاف یا فاصله بین لایه ها و عایق می تواند بسیار خطرناک باشد.
همانطور که قبلا گفته شد، خانواده محصولات فشار قوی شامل یک یا چند هادی، عایق مناسب و پوشش نهایی بقیه ساختار داخلی است. لازم به ذکر است که این کابل ها دارای زیر گروههایی هستند که بسته به سطح توان ولتاژ ممکن است دارای لایه های اضافی برای پوشش عایق سیستم کنترل میدان الکتریکی در هادی باشند. همیشه یک محافظ رسانا در اطراف هادی وجود دارد تا ولتاژ الکتریکی را یکسان کند. در کابل های ولتاژ 100000 ولت و بالاتر این محصول کاملاً با روغن و کاغذ عایق پوشانده شده است. بدیهی است کابل های مورد بحث در این مقاله به خصوص نوع زیرزمینی باید از بالاترین کیفیت ممکن برخوردار باشند.
یکی از رایج ترین طبقهبندی کابل ها بر اساس سطح ولتاژی است که از آنها عبور می کند و بر این اساس در تولید آنها از مواد مختلفی مانند کاغذ، پنبه، لاستیک و…استفاده می شود. کابل های فشار قوی معمولا دارای سه هسته هستند. انواع این محصول با توجه به توان ولتاژ عبارتند از:
اما نوع دیگری از تقسیم بندی این محصول بر اساس ساختار آن است.
تسمه: از این نوع سازه برای ولتاژهای پایین استفاده می شود. سطح مقطع رگه های آن گرد نیست واین رگه ها با مقداری کاغذ عایق از هم جدا می شوند. تسمه با یک غلاف سربی پوشانده شده است که کابل را از نفوذ رطوبت محافظت می کند وهمچنین استحکام مکانیکی را فراهم می کند. این گروه عمدتاً برای موارد زمینی استفاده می شود.
Super Voltage: این مدل برای ولتاژهای بالاتر نسبت به نوع قبلی استفاده می شود. در این نوع کابل های فشار قوی هر 3 هسته به صورت جداگانه با غلاف سربی پوشانده می شود. این باعث می شود کابل انعطافپذیر باشد.
کابل های برق فشار قوی اغلب برای تاسیسات تجاری، مسکونی و صنعتی استفاده می شود. رایج ترین کاربرد این خانواده از محصولات کابلی، انتقال و توزیع برق از تاسیسات انرژی و نیروگاه ها می باشد. برخی از انواع برای جریان متناوب (AC)، مانند ابزار و ماشین آلات، در حالی که انواع دیگر برای جریان مستقیم (DC)، مانند خطوط انتقال استفاده می شود.
