وفى الكابلات الشريطية:001© 1361:60 ثلاثية القلب يتم عزل كل الموصلات بالورق ويتم ربط جميع
القلوب بطريقة لولبية لتجميعهم ثم يتم حشو الفراغات لتجميع الكابل على شكل دائري المقطع و يتم إحاطة
الثلائ قلوب بحزام عازل إضافي من الورق المغمروس ثم يتم إحاطته بغلاف رصاصي لمنع دخول الرطوبة
وإذا كان الكابلمريتعرض لقوي ميكائيكية فيتم تسليحه بالصلب وتستخدم طبقة خارجية من الخيش أو كسوة من
الجوت مع استخداممواد واققٍ وعند استخدام الكابلات الشريطية ذات الثلاققوب (11 ك ف ) يكون سمك
العازل 03 بوصة ) بين الموصلات وبين أي موصل والطبقة المغلفة
شكل (4) : كابلات معزولة بالورق
3 كابلات جهد 22 و 33 ك ف) ِ ِ
يتكون الكابل (22 ك ف ) من نوع الكابلات الشريطية ثلاثية القلب ويكرن سمك العازل ( 045 ) بين
الموصلات ؛ أما سمك العازل في حالة الكابل أحادي القلفيةراوح من (024 إلى028بوصة )
و فىكابلات ال (33 ك ف ) يكون سمك العازل يساوي0(5 بوصة ) ولكن قد تحدث بعض المشاكل
للكابل مما يؤدى لتعدرضة للكسر وظهر أن الاجهادات تسبب تلفه وقد تم التغلب على هذه المشكلة
بلكبلات ذات الحجاب المعدنى 816 5068060 بإحاطة كل قلب بورق معدني مثقب و يؤخذ جهد
الأرض و في بعض الكابلات الأخرى تكون هناك طبقة مغلقة من الرصاص لكل قلب ويتم إحاطة الثلاث
قلوب معًا بطبقة رصاص رابعةوقد تستخدم طبقة رصاص للتغليف منفصلة لكل قلب ( كما هو موضح
في شكل (2)) و فى بعض الأحيان يتم استبدال الورق المعدني بشريط نحاسي
3 كابلات الجهد العلى ( 66 ك فوأعلى)
وفى هذه الحالة يكون الكابل الثلاثي القلب كبير جدًا لذلك يتم استخدام الكابل أحادي القدب وعيوب هذا
النوع (أحادي القلب ) تتمثل في أن التسليح بالصلب يسبب فقد في طبقة التغليف بما يساوي أو يزيد عن الفقد
في النحاس لذلك لا يتم تسليحه وقد وجد أن تغير ا لأحمال والتغير في درجة الحرارة التي يتعرض لها
الكابل تسبب تمدد طبقة الرصاص الدائرية المغلفة عندماتقع درجة حرارتهاولا ترجع مرة أخرى عندما
تبرد ومع توالي حدوث ذلك ينتج تمدد زان«طبقة المغلفة مما يؤزدي لتكوين الفقاعات في المادة العازلة
ومن ثم حدوث انهيار نهانئي وكمحاولة للتغلب على هذه الظاهرة يتم صنع الكابلات بموصل بروضاوي
وطبقة تغليف تقارب شكل الدائرة ومن ثهكون التغليف غير محكم علرالقلب
والكابلات المصبط التى تم وصفها من قبل يتم استخدامها بنجاحاجهد66 ك ف ولكن لا يتم استخدامها
بالجهود الأعلىا لا اذا تم التغلب علىمشكلة تأين الفقاعاتوتوجد طريقلع لتجذب حدوث التأينوهما:
فى الطريقة الأولى يتم منع تكون الفقاعات بإستخدام زيت مضغوط رفيع جدا وهذا النوع من الكابلات
يسمي بالكلبلات المعبأة بلزيت 8018© 51180 -011 وفيه الموصل المفرغ يتم تغذيته بزيت من خزانات
موضوعة على مسافات على طول الخط ويوضح شكلة كابل معباً بالزيت أحادي القلب يعمل عند جهد
و فى الطريقة الثانية يتم منع تأين الفقاعات باستخدام ضغط هيدروستاتيكي وتسمى هذه الكبلات لإكابلات
الضغطية عاط 2859018 والكابلات تكون من النوع العادي المصمتئْ ثلاث قلوب مع وجود طبقة
تغليف واحدةة لها ذات شكل مثلثي ويتم إدخال الكابل داخل أنبوبة من الصلب مملوءة بالنيتروجين عند
ضغط200180 باوند لكل بوصة مربعة ويعمل الضغط على إبقاء الفقاعات صغيرة بضغطها وأيضًا
بجعل الرصاص ينكمش عندما يبرد الزيت بالإضفة إلى أن الضغط داخل الفقاعة يعمل على تقليل عملية
التلين بطريقةملحوظة
وكذلك توجد الكابلات الغازية عاطق و6 والتى يستخدم فيها الورق الجاف أو المغمرس في الزيت مع
استخدام النيتروجين المضغوط عند200 باوند لكل بوصة مربعة داخل طبقة الرصاص المغلفة حتى يتم
إيقاف عملية التأين ومن ثم تعمل هذه الكابلات بكفاءة عند الجهود العليا بدون أي تكوين للفقاعات
4- الإجهاد 4 كابل أحادى القل
1-4 طريقة الحساب
بافتراض أن الكابل الموضح في شكل 8) له ثابت عزل (9) بدون فق في القدرة والشحنة هي (» ) لكل (سم
حيث ( 5 ) هي الاجهاد الكهربي عند مسافة («) من المحور وإذا كان () دو الفرق في الجهد بين المرصل
والغلاف من خلال العلاقة:
مكدو | دمع
ِ شكل (9)
ومن ثم تكون السعوية لكل سم من الطول هي
حيث 1 هي قطر الموصل؛ و نحصل علي :
ع1 علتمم ععم ار ب ِ
وبالتعويض عن (ن ) بدلالة () نجد أن الإجهاد هو :
وقيمة الإجهاد العظمي تحدث عند سطح المرصل وهي
والإجهاد عند الغلاف الرصاص هز
ومن ثم سيتغير الإجهاد من القيمة العظمي عند المروصل لقيمة صغري ( 0/1 مرة من العظمي ) عند
الغلاف وهناك طريقتان اساسيّان يمكن بواسطتهما الحصول على توزيع أكثر انتظاما للاجهاد وذلك
باستخدام طبقات معدنية داخلية ( بينية أ باستخدام طبقات من المادة العازلة لها ثوابت عزل مختلفة
4 التدرج في السعرية : يسيع مم01
بافتراض أن المادة العازلة تتكون من طبقتين بقطر تقسيم بينهما يساوي وثوابت العزل هي,8 ,:8 كما هو
موضح في شكل 9) وباستخدام نظريةجاوس يكون الإجهاد عند الطبقة الداخلية هو :
فللقيمة العظمي هي :
5- معامل القدرة تكابل أحادي القليعادلف ععف علعسصتد اه ماع12 10116
بافتراض أن المقاومة النوعية للعزل هي () وهي غير معتمدة على الإجهاد لذلك يمكن اعتبارها ثابتقلى
طول الكابل وعند وضع مصدر جهد متردد (1) له تردد (:27/) سيكون هناك تيار في نفس الاتجاد
يساوي (2/1) لكل سم من الطول حيث قيمة ) هي الآيمة الكلية لمقاومة العزل
وسيكون هناك أيضنًا تيار شحن وهو (007) حيث (©) هي سعة الكابل احادي القلب والذي يبق الجهد
بزاوية 90 درجة) ويوضح شكل 7) الرسم الاتجاهي لهذه الحالٍالتيار الكلي ([) هو المجموع الاتجاهي
ل (2/18) و(0©2) ويسبق الجهد بزاوية () حيث :
ومعامل القدرة للكابليساوي :
ب كوي - 2/6(/1) - 51 / (8/ 8) - 1 /قثلة 1١7 - 5ط
وفى الكابلات جيدة العزل تكون © ) قريبة جدًا من90 وعلى ذلك تكون قيمجيب تمام الزاوية مغير جدا
ومساوي تقريبًا و ) حيث (8 ) تساوي (( 4 - 7/2 ) بالتقدير الدائري
ويكون الفقد في العزل يساوي
راب
شكل (7) : الرسم الاتجاهي لمعامل القدرة لكابل أحادي القلب
و يوضح الشكلان 8 و 9) تغير معامل القدرة مع الاجهاد ومع درجة الدرارة
تعبا 0005
مرع لي
شكل (8) : التغير في معامل القدرة مع الاجهاد
شكل (9) : التغير في معامل القدرة مع درجة الحرارة
في حالة الكابلات ثلاثية القلب يتم اعتبارالسعة لثلاث للبلات أحادية القدب منفصلة وفى الإئلات
الشريطية يكون السعة بين المرصلاتبعضها لبعض (©) و بين الموصلات و الغلاف() كما هر
موضح في ايُبكل (10) ويمكن تبديل السعوياتض» والتى تكون شكل مثلثي إلى الشكل النجمي المكافئ
السعوية قدرهار كما هر موضح في شكل [1) وحتى يتحقق ذلك يجب أن تكون السعوية بين إي
موصلين في هذه ا لأشكال واحدة لذلك ,1/20 © 1/2+) أو (30 -:©) حيث أن نقطة المركز
للنجمة هي نقطة التعادل ٠ ولأن جهد الغلاف هر الجهد الأرضي يمكن أعتبار هذه السمزقرهلي
الغلاف ولذلك كتبرالسعات لنقطة التعادل 00821000 [080170 لأي موصل كالتالي :
© السعويات في كابلات شريطية ثلاثية القلب
شكل (11) : تحويل الشكل لق ل ألينة
7-الإجهاد في كابل خلاثي القلجوءاطاف عم عبطا آه 501655
في حالة تجانس المادة العازلة لا يمكن حساب الاجهاد بدقة ولأن المادة العازلة لا يمكن أن تكون متجائسة
بسبب الألياف ثلا يكون هناك أهمية لإستعمال الصيغ و في الكابل ثلاثي القابيوجد مجال كهربي دوار وقيمة
الإجهاد العظمي تحدث عند نقطة قريبة من المركز على الموصل عند قيمة الجهد العظمي ومع ذذك فعادة لا
يكون الإجهاد هو العامل المحدد لعمر الكابل فقد وجد أن الكابلات ثلاثية القدب3(3 ك ف ) بيداً التدهور في
الألياف وليس عند نقطة الإجهاد العظمي ع لى الموصلاتء ولذلك يت تصميم الكابلات بحيث تتلاشي هذه
8- مفاعلة الكبلاتعاحتف 2م ع- 1000210
يمكن استخدام طرق حساب المفاعلة للخطوط الهوائية في الكابلات الأرضية ١ ولكن سيكون هناك أخطاء في
التائج وذلك بسبب تاأثير الظاهرة السطحية والتقار بياه1076ء 2070117 200 5110 وتثير وجود الغلاف
0 الكابلات قليلة الجهد تكون المسافة بين الموصلات صغيرة بالمقارنة بأقطار الموصلات وعلى ذلك لا
يمكن إهمال التثيرات السابقة وعلى ذلك فمن الأفضل قياس مقاعلة عند الاحتياج إليها لأن الحسابات تكون
ضتعة وغير دقيقة
أما في كبلات الجهد العالي فيتم إهمال تثير الظاهرة السطحية والتقارب بسبب | زدياد سمك العازل وفى مثل
هذه الكابلات يتم تغليف القلوب المنفصلة أو احاطتها بورق معدني يتم توصئية بإلغلاف وللأغلفة المعدنية
مفاعلة تبادلية إلي الموصلات وتؤّر بطريقة ملحوظة على المقاومة واقاعلة بين القلوب ونقطة التعادل وفى
هذه الحالة يتم الأخذ في الاعتبار التأثيرات الناتجة عن الغلاف المعدني
الأغلفة المعدنية بعضها عن بعض
؟ - التيارات الدوامية لدائرة الغلاف ومساراتها تقع على ا لأغلفة المعدنية للكابلات المنفصلة وتسري
عندما يتم ترابط | لأغلفةٍ
ويوضح شكل 2) تكوين تيارات الغلاف الدوامية في حالة اثنين من الكابلات أحادية القلب ذات الأغلفة
الرصاصية المعزولة والمنفصلة وعلى سبيل المثال تيارالموصل ([1) يلد فيض إلى أسفل خلال مقطع
الغلاف ((1361م) وعندما يزداد اهار والفيض سيكون هناك تيار دوامي يدور منذر إلى 13 إلى © إلى
إلى «/ وتيار الغلاف الدوامي عندز'/) يكون للخارج الى(13) على الطول الخارجي للغلافلكاخل
و الى الخلف مرة ثانية داخل الغلاف إلى وكمية الفقد بسبب تيارات الغلاف الدوامية تكون بقيمة
عظمي عندما تكون القلوب قريية من بعضها البعض ولكن فرنالجية العملية لا نتعدي نسبة منوية صغيرة
من الفقد في النحاس مما يمكننا من إهمالها ٠ والاثير الأكثر أهمية هو تأثير الجهد المتولد بلدث في
الأغلفة بسبب التيارات1
الجهد اللازم لإنهيار نوع معين من العزل يعتمد علي عدد من العوامل مثل فترة تعرضه [لجهد ١ شكل
الأقطاب ١ درجة الحرارة الضغط ؛ وجود الرطوبة أو وجود ذراغات غازية واعتماد قيمة الجهد على
الزمن يمثل عاملا هاما جا وعلى ذلك يتم إجراء الاختبارات لتحديد المنحني الذي يمثل الجهد مع الزمن
ومثل هذا المنحني يسمي ( 1713) وني منحني الجهد و الزمن وا لإنهيار - ع1 6ع170118
00 وللرطوبة نفس تأثر الفقاعات الغازية على منحني (113)
والكابلات المغموسة الجيدة الصنع لن تحتوي على أي فقاعات في البداية وسيكون لها منحني 177-8)
مثل المنحني (ه) في شكل (13) ومع ذلك عندما يتعرض هذا الكابل لأحمال متغيرة ستسبب سخونةر
تمدد الزيت واستطالة الغلاف وعندما يبرد الكابل ين يرجع الغلاف لوضعه الأصلي وعلى ذلك تتكون
فقاعات صغيرة فى التجاويف ويرصاحب تكون الفقاعات عملية تأين بالتصادم وارتفاع في معامل القدرة
للكابل وبعد عدد من التغيرات في الأحمال يمكن أن تصبج العلاقة كما في الشكل (13) وأخيرً يمكن أن
يحدث إنهيار إذا كان الجهد الموضوع على الكابل أكبر من القيمة المقاربة ( النهائية ) الجديدة
وداج ١" | 8
ٍْ ناه 8
شكل 13)
وحتى يتم تحديد ما إذا كان منحني ([171) مستقر أم لا فيتم تعرض الكابل لجهد التشغيل أو ج جهد أعلي
بينما يسخن الكابل ثم يسمح له بالتبريد بطريقة متناوبة ومثل هذا الاختبار يسمي اختبار الاستقرار ويتم
تطبيقه على كل أنواع الكابلات عالية الجهد
ويمكن تحسين أداء الكابل إيّالة الفقاعات في الكابلات الضغطية والمعبأة بلزيت:ه 011-1111860
0165 08655016 بينا تمنع الكابلات الغازية عط 5و6 عملقٍ التأين «هاسطة الضغط
عادة من الموصل أو الغلاف وأخيرً إلى الأقطاب وفى الطريقة ا لأخري التى تتم بعدم الإستقرارا الحراري
والذي يحدث عندما يزيد معامل القدرة بطريقة سريعة مع الارتفاع في درجة الحرارة حيث يعمل الارنفاع
القليل في درجة الحدرارة على زيادة الفقد في العازل بكمية كب وؤالفرق الواضح بين الطرق التى يحدث
الزمن يمثل عامل هام لإتمام العملية وفى حالة عدم الاستقرارا الحراري اقيحدث أي تدمير إلا عند
حدوث الإنهيار التام ولذلك افه يمكن تجذب | لانهيارفصل الحمل
1-1 حمل التيار لأعظم تدرف تعس سمستعماا: -
هناك العديد من الأسبابواليّى تمنع تشغيل الكابلات عند زيادة سخونة الكابل ومنها التموالذي ربما ينتج
عنه فقاعات ويحدث تأين ١ كذلك التمدد في الزيت ربما يزدي لإنفجار الغلاف وربما يفقد الزيت لزوجته
ويتسرب من المستويات العلياء وقد يحدث عدم الاستقارا ر الحراري نتيجة الزيادة الدريعة في الفقد في
العازل مع درجة الحرارة والظاهرة الأخيرة لا يحتمل حدوثها في الكابلحتلى 33 ف ك ) ولكن تحدث في
الكابلات الأعلي جهد ٠ ولمنع اقأثيرات الضارة يجب أن تضبط درجة الحرارة العظمي للمرصل عند65
درجة منوية في الكابلات المغموسة بزيوت لزجةٍ
ووحدتها هي الأوم الدراري وهي المقاومة الحرارية التى تتطلب فرق في درجة الحرارة يساوي واحد
درجة منوية لتنتج سدريان إحرارة مقدارهواحد واط ( اي1 جول لكل ثاقية )