کابل هوایی
مشخصات و قیمت انواع سیم و کابل هوایی
کابل های هوایی در کنار کابل های زمینی از مهم ترین روش های انتقال نیرو و یکی از اصلی ترین محصولات فروشگاه امیران برق است. این کابل ها با مناسب ترین قیمت و پشتیبانی توسط ما برای مصرف کنندگان عرضه میشود. تفاوت اصلی این کابل ها در مراحل و شرایط نصب آنها است؛ اما سایر مزیت های کابل های هوایی چیست؟ و در انتخاب کابل های هوایی به جز جنس هادی و توان کابل چه مواردی باید در نظر گرفته شود؟
امیران برق در این مقاله به مشخصات کابل و سیم هوایی، انواع کابل هوایی، جنس های متفاوت هادی های کابل هوایی، قیمت کابل برق هوایی و مزایا و معایب این کابل می پردازد؛ پس با ما همراه باشید.
مشخصات فنی کابل های هوایی
کابل های هوایی (Aerial Cables) یکی از پر استفاده ترین روش ها برای انتقال نیرو و سیگنال های مخابراتی هستند. رسانای کابل های هوایی از جنس آلومینیوم، مس و یا یا آلیاژی از مس و کادمیوم ساخته میشوند.
کابلهای هوایی بیشتر برای سیستمهای مخابراتی یا برای انتقال برق با ولتاژ زیر ۱۰۰۰ و در مناطقی با تعداد خانه ها یا ساختمان های پایین استفاده می شوند. البته کابل های هوایی ای با ولتاژ های تا 69 کیلوولت نیز برای برق رسانی مزارع، مخابرات و تاسیسات خارج از مناطق شهری وجود دارد.
کابلهای هوایی معمولا فقط در مدارهای توزیع به کار میروند. دلیل این امر این است که کابلهای عایق توانایی عبور ولتاژ های بالا را ندارد و در بخش انتقال به مشکل برمی خورند.
قیمت سیم و کابل هوایی
قیمت انواع سیم برق هوایی و کابل هوایی چند سیمه به موارد مختلفی از جمله جنس آلومینیوم یا مسی، نوع روکش کابل، قیمت روکش عایق، کاربرد کابل (کابل هوایی فشار قوی، متوسط یا ضعیف)، نوع هادی استفاده شده، متراژ سفارش، شرکت تولید کننده و موارد دیگری بستگی دارد.
برای اطلاع از قیمت سیم هوایی و همچنین مشاهده کامل لیست قیمت سیم هوایی با کارشناسان ما تماس بگیرید.
انواع سیم و کابل هوایی
کابل های هوایی در دو نوع روکش دار و بدون روکش با هادی لخت در بازار عرضه میشوند که هرکدام دارای مزایا، معایب و کاربرد های خاصی هستند. کابل های هوایی روکش دار در دسته کابل های خودنگهدار قرار میگیرند.
کابل های هوایی دارای رسانایی از جنس مس، آلومینیوم و گاها کادمیوم هستند. در کابل های کادمیوم از 98 درصد مس و 1.5 درصد کادمیوم استفاده شده که باعث افزایش مقاومت کششی این کابل ها میشود؛ ولی به دلیل قیمت بالای کابل های کادمیوم، از این نوع کابل زیاد استقبال نمیشود.
در ادامه بر بررسی انواع مختلف کابل های هوایی پرداخته و توضیحاتی تکمیلی در مورد این کابل ها میدهیم.
کابل هوایی بدون روکش و با هادی لخت
کابل های هوایی بدون روکش و با هادی لخت از دو جنس مسی و آلومینیوم ساخته و برای توزیع برق ولتاژ ضعیف و ولتاژ متوسط استفاده میشوند. هادی های آلومینیومی خود دارای سه نوع AAC، ACSR و AAAC هستند.
کابل هوایی با هادی آلومینیوم AAC
هادی های آلومینیومی AAC از رشته های آلومینیوم با استاندارد EC 1350 و با حداقل درجه خلوص 99.5 درصدی تهیه میشوند. این کابل ها مزایای زیادی دارند که از جمله آنها میتوانیم به کاهش وزن، افزایش طول عمر کلی هادی نسبت به سایر هادی ها به خصوص در مناطق آلوده، مقاومت بالا نسبت به خوردگی، انعطاف پذیری و ضریب هدایتی بالا اشاره کرد.
مهم ترین ضعف هادی های AAC مقاومت کششی پایین آن این کابل هاست که موجب کاهش میزان اسپن دکل ها، افزایش متراژ کابل مصرفی و افزایش هزینه اجرایی میشود. همچنین هادی های آلومینیومی AAC حدودا 15 درصد مقاومت الکتریکی کمتری نسبت به هادی های ACSR دارند که باعث افزایش جریان عبوری از کابل ها میشود.
کابل هوایی با هادی آلومینیوم ACSR
هادی های آلومینیومی ACSR که با نام هادی های آلومینیوم تقویت شده از فولاد هم شناخته میشوند، از رشته های آلومینیوم با استاندارد H19-1350 و همچنین مغزی فولادی در مرکز کابل ساخته میشوند. این مغزی فولادی به عنوان سیم گارد و جهت افزایش مقاومت مکانیکی در کابل قرار داده میشود.
هادی های آلومینیومی ACSR دارای مقاومت و وزن کمتری نسبت به سایر هادی های آلومینیومی هستند. از هادی ACSR به عنوان کابل فشار متوسط و کابل فشار قوی استفاده میشود.
کابل هوایی با هادی آلومینیوم AAAC
هادی های آلومینیومی AAAC که به آن هادی های آلومینیومی آلیاژی هم میگویند؛ از چند لایه سیم پیچیده شده به دور یک سیم مرکزی و با سطح مقطعی گرد عرضه میشوند. در کابل های AAAC از استانداردهای ساخت ASTM B 399، BS3242، NFC 34-125 و DIN 48201 استفاده میشود.
مهم ترین مزیت هادی های آلومینیومی AAAC نسبت به دو نوع قبل مقاومت بالای آنها در برابر خوردگی است که باعث میشود این کابل ها برای خطوط توزیع و انتقال در مناطقی مانند مناطق ساحلی که مشکل خوردگی کابل ها وجود دارد انتخابی ایده آل باشند. بالا بودن قیمت کابل هوایی برق AAAC نسبت به سایر گزینه ها بزرگترین عیب این کابل ها است.
کابل هوایی عایق دار
به نقل از IEEE، مشکلات مرتبط با نزدیکی ساختمان ها و درختان و برخورد با هادی های لخت، گرایش جهانی را به سمت استفاده از هادی ها (کابل ها) عایق برای انتقال هوایی برق سوق داده است. کابل های هوایی با هادی عایق از هادی های روکش دار CC و CCT، کابل فاصله دار هوایی و کابل های خودنگهدار تشکیل میشوند.
در این بین، کابل های خودنگهدار تنها کابل هوایی با قابلیت استفاده در شبکه فشار متوسط و ضعیف هستند. سایر کابل های هوایی با هادی روکش دار فقط در شبکه های فشار متوسط کاربرد دارند. این امر باعث تفاوت قیمت کابل خودنگهدار هوایی با سایر کابل های ذکر شده میشود.
منبع: Morgan, "Ampacity of aerial bundled cables," 1994 Proceedings of Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, Halifax, NS, Canada, 1994, pp. 178-181 vol.1, doi: 10.1109/CCECE.1994.405633.
مزایای کابل های عایق دار هوایی
از مهم ترین مزایای هادی های روکش دار نسبت به کابل های با هادی لخت میتوان به افزایش ایمنی، قابلیت اطمینان شبکه و جریان دهی خطوط اشاره کرد. همچنین کابل های عایق دار باعث کاهش احتمال آتش سوزی، تخریب و پارگی کابل ها، هزینه نگهداری، قطعی برق، نشتی های جریان، مشکلات رعد و برق، مرگ و میر پرندگان و فضای مورد نیاز برای احداث شبکه میشوند.
کابل هوایی مسی
کابل مسی بیشتر در کابل کشی های مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرند. این کابل ها با هادی هایی از جنس مس و روکشی عایق و به رنگ طوسی ساخته میشوند. کابل های مسی رسانایی استحکام و قیمت بالاتری نسبت به کابل های آلومینیومی دارند.
کابل های مخابرات هوایی مسی از دو زوج به بالا و در سطح مقطع های متفاوت ساخته میشوند. قیمت کابل هوایی مخابرات نیز به همین تعداد زوج و سطح مقطع بستگی دارد. کابل هوایی مهاردار با هادی مسی نیز وجود دارد که کاربرد آن کابل هم در سیستم های مخابراتی است. قیمت کابل هوایی مهاردار نیز به خاطر هادی مسی به نسبت بالا است.
کابل های CC و CCT
کابل های CC و CCT از هادی های آلومینیومی AAAC و ACSR ساخته می شوند. هادی های روکش دار با کابل های عایق دار تفاوت بزرگی دارند؛ روکش روی این هادیها باعث جلوگیری از برق گرفتگی نمیشود و تنها امکان اتصالی در اثر برخورد فازها به یکدیگر و را از بین میبرد.
به همین دلیل از کلمه روکش به جای عایق استفاده می شود. کابل های هوایی CC و CCT شباهت زیادی به هم دارند و تفاوت اصلی آن ها در ساختار لایه عایق آن هاست. سطح مقطع استاندارد این هادی ها 50، 70، 95، 120، 150 و 185 میلیمتر مربع است.
روکش استفاده شده در کابل های هوایی CC به رنگ مشکی و از جنس پلی اتیلن کراس لینک (XLPE) بوده و مقاومت خوبی در برابر اشعه ی UV یا ماورای بنفش دارند. در کابل هوایی CCT، یک لایه عایق اضافی از جنس HDPE وجود دارد و ضخامت لایه پلی اتیلن کراس لینک بیشتر است.
کابل فاصله دار هوایی
از کابل های فاصله دار به همراه یک سیم زمین فولادی به عنوان سیم گارد و در شبکه های توزیع فشار متوسط استفاده میشود. برای ثابت نگه داشتن فاصله بین کابل های هوایی فاصله دار چندین فاصله نگه دار از جنس پلی اتیلن مقاوم در برابر اشعه UV استفاده میشود.
در یک راس این فاصله نگه دار ها سیم گارد و در 3 راس باقی مانده کابل های آلومینیومی با روکش سه لایه و به کمک بست پلیمری و یا حلقه های پلاستیکی استفاده میشود. کابل های فاصله دار برای شبکه های فشار متوسط در محل هایی که وجود حریم در احداث شبکه ایجاد مشکل کرده بسیار کاربردی اند؛ ولی نیاز به فاصله نگه دار و سیم گارد هزینه تمام شده کابل های فاصله دار را از خطوط هوایی CC و CCT بیشتر میکند.
کاپاسیتانس خطوط کابل های فاصله دار از خطوط هادی لخت زیادتر بوده و به دلیل نزدیکی فازها اندوکتانس کمتر است؛ در نتیجه افت ولتاژ پایین تری را در این خطوط شاهد هستیم. لمس کابل های فاصله دار خطرناک است و امکان برق گرفتگی دارد، هرچند که خطر بسیار کم تری نسبت به هادی های لخت دارد.
مزایای کابل فاصله دار
از مهم ترین مزایای کابل های فاصله دار نسبت به سایر کابل های هوایی میتوان به کاهش میزان تلفات ناشی از برق گرفتگی، حریم کم به دلیل فاصله کمتر فازها، قطعی برق کمتر، کاهش هزینه بهره برداری، سبکی و قیمت پایین تر نسبت به هادی های مسی، قابلیت استفاده در مناطق خاص مانند مناطق کوهستانی و کاهش تلفات ناشی از برق گرفتگی اشاره کرد
مزایا و معایب کلی کابل های هوایی
مزایای کابل هوایی نسبت به کابل های زمینی مسی
- نصب و عیب یابی آسان تر کابل های هوایی: کابل های هوایی، به دلیل عدم نیاز به حفاری زمان کمتری نسبت به کابل های زیرزمینی برای نصب نیاز دارند و در صورت بروز مشکل، اصلاح زیر ساخت ها آسانتر خواهد بود و هزینه پایینتری هم خواهد داشت.
- هزینه نصب کمتر کابل هوایی: کابل هوایی به دلیل استفاده از زیرساخت های تیر برق در هزینه ها صرفه جویی میکند و هزینه نصب و راه اندازی کمتری دارد.
معایب کابل هوایی نسبت به کابل های زمینی مسی
- آسیب پذیری بالاتر: کابل های هوایی به دلیل مشکل پایداری در شرایط جوی خاص مانند باد های شدید و برخورد با اشیا خارجی به خصوص درختان احتمال آسیب دیدگی و قطعی وصلی جریان بیشتری دارند.
- تخریب محیط زیست اطراف: کابل های هوایی به دلیل نیاز به تیرکشی و حساسیت و آسیب پذیری خود نیاز به شاخه زنی درختان اطراف دارند و باعث تخریب محیط زیست میشوند.
- مشکل برق دزدی و سرقت کابل: یکی از مشکلات اصلی کابل های هوایی به خصوص در انواع مسی و بدون عایق مشکل برق دزدی و دزدی خود کابل هاست.
جمع بندی
کابل های هوایی در دو نوع کابل های هوایی عایق دار و کابل های هوایی بدون روکش و با هادی لخت و از جنس آلومینیومی و مسی ساخته میشوند. کابل های هوایی مسی بیشتر در بخش مخابرات کاربرد دارند و به دلیل جنس خود دارای استحکام و رسانایی بیشتر و البته قیمت بالاتری نسبت به کابل های آلومینیومی هستند.
کابل های عایق دار خود در چهار نوع کابل های فاصله دار هوایی، کابل های خودنگهدار آلومینیومی و کابل های روکش دار CC و CCT تولید میشوند.
با توجه به مزایای بسیار کابل های عایق دار و روکش دار نسبت به کابل های بدون روکش به خصوص در بخش امنیت، هزینه نگهداری، مشکلات برق دزدی و مسائل زیست محیطی، کابل های روکش دار در سراسر دنیا توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند.
همچنین کابل های هوایی نسبت به کابل های زمینی دارای مزایا و معایب متفاوتی هستند که هزینه نصب کمتر و تعمیر و عیب یابی آسان تر از مهم ترین مزایا و مشکلات سرقت کابل و برق دزدی و همچنین مشکلات خوردگی کابل ها از مهم ترین معایب این کابل هاست.
برای کسب اطلاعات بیشتر، میتوانید مقاله کابل های زمینی را مطالعه کنید و یا جهت راهنمایی با کارشناسان ما تماس بگیرید.