Ann an siostaman cumhachd an latha an-diugh, tha pàirt riatanach aig càbaill àrd-bholtaids. Bho lìonraidhean cumhachd fon talamh ann am bailtean mòra gu loidhnichean tar-chuir fad-astar thar bheanntan is aibhnichean, bidh càbaill àrd-bholtaids a’ dèanamh cinnteach à tar-chur èifeachdach, seasmhach agus sàbhailte lùth dealain. Nì an t-artaigil seo sgrùdadh domhainn air na diofar theicneòlasan co-cheangailte ri càbaill àrd-bholtaids, a’ gabhail a-steach an structar, an seòrsachadh, am pròiseas saothrachaidh, feartan coileanaidh, stàladh agus cumail suas.
1. Structar bunaiteach chàbaill àrd-bholtaids
Tha càbaill àrd-bholtachd air an dèanamh suas sa mhòr-chuid de stiùirichean, sreathan inslitheachaidh, sreathan dìon agus sreathan dìon.
’S e an stiùiriche an sianal tar-chuir airson sruth agus mar as trice bidh e air a dhèanamh de chopar no alùmanum. Tha deagh ghiùlan agus sùbailteachd aig copar, agus tha alùmanum an ìre mhath saor ann an cosgais agus aotrom ann an cuideam. Mar as trice bidh na stiùirichean seo ann an cruth uèirichean ioma-shnàthaichte toinnte gus sùbailteachd a mheudachadh.
Tha an còmhdach inslitheachaidh na phàirt chudromach den chàball àrd-bholtaids, a tha a’ cluich pàirt ann a bhith a’ cur casg air aodion sruth agus a’ dealachadh an stiùiriche bhon t-saoghal a-muigh. Am measg nan stuthan inslithe cumanta tha polyethylene crois-cheangailte (XLPE), pàipear ola, msaa. Tha feartan dealain sàr-mhath aig XLPE, strì an aghaidh teas agus neart meacanaigeach, agus tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an càbaill àrd-bholtaids an latha an-diugh.
Tha an còmhdach dìon air a roinn ann an dìon a-staigh agus dìon a-muigh. Tha an dìon a-staigh air a chleachdadh gus an raon dealain a dhèanamh co-ionnan agus casg a chuir air sgaoileadh ionadail bho bhith a’ dèanamh cron air an t-còmhdach insulation; faodaidh an dìon a-muigh bacadh an raoin electromagnetic taobh a-muigh air a’ chàball a lughdachadh, agus cuideachd casg a chuir air a’ chàball bho bhith a’ toirt buaidh electromagnetic air an t-saoghal a-muigh.
Bidh an còmhdach dìona gu ìre mhòr a’ dìon a’ chàball bho mhilleadh le factaran bhon taobh a-muigh leithid milleadh meacanaigeach, creimeadh ceimigeach agus uisge a’ dol a-steach. Mar as trice tha e air a dhèanamh suas de armachd meatailt agus còmhdach a-muigh. Faodaidh an armachd meatailt neart meacanaigeach a thoirt seachad, agus tha gnìomhan dìon-uisge agus an-aghaidh creimeadh aig an t-còmhdach a-muigh.
2. Seòrsachadh chàbaill àrd-bholtaids
A rèir ìre na bholtaids, faodar càbaill àrd-bholtaids a roinn ann an càbaill mheadhanach-bholtaids (mar as trice 3-35kV), càbaill àrd-bholtaids (35-110kV), càbaill fìor-àrd-bholtaids (110-500kV) agus càbaill fìor-àrd-bholtaids (os cionn 500kV). Tha càbaill de dhiofar ìrean bholtaids eadar-dhealaichte ann an dealbhadh structarail, riatanasan insulation, msaa.
A thaobh stuthan inslithe, a bharrachd air na càbaill XLPE agus na càbaill pàipear-ola a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, tha càbaill rubair ethylene-propylene ann cuideachd. Tha eachdraidh fhada aig càbaill pàipear-ola, ach air sgàth na cosgaisean àrda cumail suas agus adhbharan eile, tha càbaill XLPE air an cur nan àite mean air mhean. Tha sùbailteachd agus strì an aghaidh sìde math aig càball rubair ethylene propylene, agus tha e freagarrach airson cuid de thachartasan sònraichte.
3. Pròiseas saothrachaidh càball àrd-bholtaids
Tha saothrachadh càball àrd-bholtaids na phròiseas iom-fhillte agus mothachail.
Feumaidh saothrachadh stiùirichean an toiseach na stuthan amh copair no alùmanaim a bhith air an sìneadh, air an lùbadh agus air an cleachdadh ann am pròiseasan eile gus dèanamh cinnteach à cruinneas tomhasach agus feartan meacanaigeach an stiùiriche. Rè a’ phròiseis lùbadh, feumar dualan nan snàithleanan a chur air dòigh gu dlùth gus seoltachd an stiùiriche a leasachadh.
’S e eas-tharraing an t-sreath inslitheachaidh aon de na prìomh cheumannan. Airson an t-sreath inslitheachaidh XLPE, tha an stuth XLPE air a eas-tharraing aig teòthachd àrd agus air a phasgadh gu cothromach air an t-seoltóir. Rè a’ phròiseis eas-tharraing, feumar smachd teann a chumail air paramadairean leithid teòthachd, cuideam agus astar eas-tharraing gus dèanamh cinnteach à càileachd agus cunbhalachd tighead an t-sreath inslitheachaidh.
Mar as trice, bidh an còmhdach dìon air a dhèanamh le bhith a’ fighe uèir meatailt no a’ pasgadh teip meatailt. Tha pròiseasan saothrachaidh nan sgiathan a-staigh agus a-muigh beagan eadar-dhealaichte, ach feumaidh an dà chuid dèanamh cinnteach à ionracas an t-còmhdach dìon agus ceangal dealain math.
Mu dheireadh, tha cinneasachadh an t-sreath dìona a’ toirt a-steach cur sìos an armachd meatailt agus eas-tharraing an t-slige a-muigh. Bu chòir don armachd meatailt a bhith a’ freagairt gu teann air a’ chàball, agus bu chòir eas-tharraing an t-slige a-muigh dèanamh cinnteach à coltas rèidh gun uireasbhaidhean leithid builgeanan agus sgàinidhean.
4. Feartan coileanaidh chàbaill àrd-bholtaids
A thaobh coileanadh dealain, feumaidh strì an aghaidh insulation àrd, call dielectric ìosal agus deagh strì an aghaidh bholtaids a bhith aig càbaill àrd-bholtaids. Faodaidh strì an aghaidh insulation àrd casg a chuir air aodion gnàthach gu h-èifeachdach, bidh call dielectric ìosal a’ lughdachadh call lùth dealain rè tar-chuir, agus bidh deagh strì an aghaidh bholtaids a’ dèanamh cinnteach gum faod an càball obrachadh gu sàbhailte ann an àrainneachd àrd-bholtaids.
A thaobh feartan meacanaigeach, bu chòir neart tensile, radius lùbadh agus strì an aghaidh buaidh a bhith aig a’ chàball. Rè an stàlaidh agus an obrachaidh, dh’ fhaodadh gum bi an càball fo ùmhlachd sìneadh, lùbadh agus buaidh feachd bhon taobh a-muigh. Mura h-eil na feartan meacanaigeach gu leòr, tha e furasta milleadh a dhèanamh air a’ chàball.
Tha coileanadh teirmeach cuideachd na thaobh cudromach. Bidh an càball a’ gineadh teas rè obrachadh, gu h-àraidh nuair a bhios e ag obair fo luchd àrd. Mar sin, feumaidh an càball a bhith an aghaidh teas math agus a bhith comasach air obrachadh gu h-àbhaisteach taobh a-staigh raon teòthachd sònraichte gun duilgheadasan leithid a bhith a’ fàs nas sine leis an insulation. Tha strì an aghaidh teas gu math math aig càball XLPE agus faodaidh e obrachadh airson ùine mhòr aig teòthachd nas àirde.
5. Stàladh agus cumail suas chàbaill àrd-bholtaids
A thaobh an stàlaidh, ’s e a’ chiad rud a dh’fheumar a dhèanamh an t-slighe a dhealbhadh gus dèanamh cinnteach gu bheil slighe leagail a’ chàbaill reusanta agus sàbhailte. Rè a’ phròiseis leagail, bu chòir a bhith faiceallach gus cus sìneadh, lùbadh agus eas-tharraing a’ chàbaill a sheachnadh. Airson leagail càbaill thar astar fada, mar as trice bithear a’ cleachdadh uidheamachd leithid giùlan càbaill gus taic a thoirt don togail.
Tha cinneasachadh cho-phàirtean càbaill na cheangal cudromach sa phròiseas stàlaidh. Tha càileachd a’ cho-phàirt a’ toirt buaidh dhìreach air earbsachd obrachaidh a’ chàbaill. Nuair a bhios co-phàirtean gan dèanamh, feumar an càball a rùsgadh, a ghlanadh, a cheangal agus a insaladh. Feumar gach ceum a dhèanamh gu teann a rèir riatanasan a’ phròiseis gus dèanamh cinnteach gu bheil feartan dealain is meacanaigeach a’ cho-phàirt a’ coinneachadh ris na riatanasan.
Tha obair-chàraidh riatanach airson obrachadh seasmhach fad-ùine chàbaill àrd-bholtaids. Faodaidh sgrùdaidhean cunbhalach faighinn a-mach gu sgiobalta a bheil coltas a’ chàbaill millte no a bheil an còmhdach millte. Aig an aon àm, faodar cuid de uidheamachd deuchainn a chleachdadh cuideachd gus coileanadh insulation agus sgaoileadh pàirteach a’ chàbaill a dhearbhadh. Ma lorgar duilgheadasan, bu chòir an càradh no an cur nan àite ann an deagh àm.
6. Fàilligeadh agus lorg chàbaill àrd-bholtaids
Am measg nam fàilligidhean cumanta ann an càbaill àrd-bholtaids tha briseadh sìos insulation, dì-cheangal giùlan, agus fàilligeadh co-phàirteach. Dh’ fhaodadh gum bi briseadh sìos insulation air adhbhrachadh le bhith a’ fàs nas sine an insulation, sgaoileadh pàirteach, no cus bholtaids bhon taobh a-muigh. Mar as trice bidh dì-cheangal giùlan air adhbhrachadh le feachd meacanaigeach bhon taobh a-muigh no cus cuideim fad-ùine. Dh’ fhaodadh gum bi fàilligeadh co-phàirteach air adhbhrachadh le pròiseas saothrachaidh co-phàirteach bochd no teasachadh mòr rè obrachadh.
Gus na lochdan sin a lorg, tha mòran dhòighean lorg ann. Tha lorg sgaoileadh pàirteach na dhòigh a thathas a’ cleachdadh gu cumanta. Le bhith a’ lorg an comharra a thig bho sgaoileadh pàirteach anns a’ chàball, faodar faighinn a-mach a bheil lochdan insulation taobh a-staigh a’ chàball. Faodaidh an deuchainn bholtaids seasamh comas bholtaids seasamh a’ chàball a lorg agus duilgheadasan insulation a dh’fhaodadh a bhith ann a lorg. A bharrachd air an sin, faodaidh teicneòlas ìomhaighean teirmeach infridhearg sgaoileadh teòthachd air uachdar a’ chàball a lorg, gus faighinn a-mach a bheil duilgheadasan aig a’ chàball leithid cus teasachadh ionadail.
7. Gluasad tagraidh is leasachaidh chàbaill àrd-bholtaids ann an siostaman cumhachd
Ann an siostaman cumhachd, thathas a’ cleachdadh càbaill àrd-bholtaids gu farsaing ann an cruth-atharrachadh lìonra cumhachd bailteil, loidhnichean a-mach stèiseanan cumhachd mòra, tar-chur càbaill fon uisge agus raointean eile. Ann an lìonraidhean cumhachd bailteil, air sgàth àite gann, faodaidh cleachdadh chàbaill fon talamh àite a shàbhaladh agus bòidhchead a’ bhaile a leasachadh. Feumaidh loidhnichean a-mach stèiseanan cumhachd mòra càbaill àrd-bholtaids a chleachdadh gus dealan a thar-chur gu fo-stèiseanan fad às. Faodaidh tar-chur càbaill fon uisge tar-chur cumhachd thar-mara a thoirt gu buil agus solar cumhachd seasmhach a thoirt do eileanan agus sgìrean cladaich.
Le leasachadh leantainneach teicneòlas cumhachd, tha càbaill àrd-bholtaids air cuid de ghluasadan leasachaidh a nochdadh cuideachd. Is e aon dhiubh rannsachadh is leasachadh agus cleachdadh chàbaill le ìrean bholtaids nas àirde. Leis an àrdachadh ann an iarrtas airson tar-chur cumhachd fad-astar, bidh leasachadh chàbaill ultra-àrd-bholtaids na fhòcas. Is e an dàrna fear fiosrachadh chàbaill. Le bhith a’ toirt a-steach mothachairean agus uidheamachd eile a-steach don chàball, faodar sgrùdadh fìor-ùine a dhèanamh air inbhe obrachaidh a’ chàbaill agus rabhadh mu mhearachdan, agus mar sin a’ leasachadh earbsachd obrachaidh a’ chàbaill. Is e an treas fear leasachadh chàbaill a tha càirdeil don àrainneachd. Mar a bhios riatanasan dhaoine airson dìon na h-àrainneachd ag àrdachadh, bidh rannsachadh is leasachadh stuthan càbaill ath-chuairteachail le truailleadh ìosal na stiùireadh leasachaidh san àm ri teachd.
Àm puist: 24 Sultain 2024