کابل های زیر دریایی

 

کابل برق زیردریایی کابل هایی برای انتقال برق در زیر سطح آب است. به این  کابل ها “زیر دریایی” گفته می شود زیرا معمولاً در زیر آب های شور (  اقیانوس ، دریاها ، تنگه ها و غیره) انتقال انرژی الکتریکی را انجام می دهند اما استفاده از کابل های برق در زیر آب های شیرین (دریاچه های بزرگ و رودخانه ها) نیز امکان پذیر است. نمونه هایی از این کابل ها سرزمین اصلی را با جزایر بزرگ در رودخانه سنت لارنس متصل نموده است.

کابلهای برق زیر دریایی به منظور انتقال جریان الکتریکی در ولتاژهای بالا مورد استفاده قرار می گیرند. این کابل ها از رسانا ، عایق الکتریکی و لایه های محافظ تشکیل می گردند . کابل های زیر دریایی مدرن (به عنوان مثال برای اتصال توربین های بادی دریایی) اغلب علاوه بر رسانای الکتریکی ، الیاف نوری را برای انتقال داده یا اندازه گیری دما نیز دارند.

هادی کابل های زیر دریایی

هادی از سیم های مسی یا آلومینیومی ساخته شده است ، البته آلومینیوم دارای سهم بازار کوچک اما در حال افزایش است. در این کابل ها هادی با سطح مقطع 1200 میلی متر مربع متداول است ، اما اندازه های مختلف تا سطح مقطع  2400 میلی متر مربع نیز گهگاه ساخته شده است. برای ولتاژهای 12 کیلوولت ، هادی ها گرد هستند ، به طوری که عایق در معرض شیب میدان الکتریکی یکنواخت قرار می گیرد. هادی را می توان بصورت نیمه افشان و یا تک مفتولی استفاده  گردد .

 

عایق کابل های زیر دریایی

امروزه از سه نوع عایق الکتریکی مختلف در کابل های دریایی استفاده می شود. از پلی اتیلن شبکه ای (XLPE) تا ولتاژ 420 کیلو ولت استفاده می شود. ضخامت عایق این کابل ها تا حدود 30 میلی متر می باشد. کابل های کلاس 36 کیلوولت ضخامت عایق 5.5 – 8 میلی متر دارند. فرمولاسیون خاصی از عایق XLPE همچنین برای سیستم های DC قابل استفاده است.

نوعی از کابل های زیر دریایی کابلهای پر از روغن هستند . در این کابل ها روغن با ویسکوزیته کم تحت فشار قرار می گیرد. این روغن تمامی حفره های موجود در عایق کاغذی کابل را اشباع می نماید . در گذشته ، طی سالها روغن های معدنی مورد استفاده قرار می گرفتند ، اما اخیراً آلکیل ها (دسیل بنزن خطی) به دلیل ویسکوزیته پایین و توانایی جذب بخارات آب آزاد شده محبوبیت پیدا کرده است .

فشارروغن در کابل با اتصال کانال روغن کابل به مخزن روغن پایدار می شود. برای حفظ فشار ، کانال روغن خیلی دور از مخزن روغن قرار گرفته است. کابل های پر از روغن مزایای زیر را نسبت به کابل های جامد دارند :

• کابلهای پر از روغن دارای ظرفیت دی الکتریک بیشتری هستند.
• این نوع کابل ها دارای دمای کار بیشتر و ظرفیت حمل جریان بیشتری هستند .
• میزان اشباع کابل پر روغن نسبت به کابل جامد بهتر است.
• اشباع در کابل پر از روغن ، حتی پس از روکش نمودن کابل نیز امکان پذیر است.
• در کابل پر از روغن ، با نشت روغن به راحتی می توان این نقص را تشخیص داد.

آرمور کابل های زیر دریایی

کابل های دریایی 52 کیلوولت مجهز به یک غلاف سرب اکسترود شده برای جلوگیری از نفوذ آب است. تاکنون هیچ ماده دیگری جایگزین سرب نشده است. در این کابل ها آلیاژ سرب بر روی عایق با طول های طولانی اکسترود شده است (بیش از 50 کیلومتر امکان پذیر است). در کابل های تک هسته ای ، هسته توسط آرمور محصور شده است. در کابل های سه رشته ، رشته های کابل قبل از روکش به یکدیگر تابیده می شوند. البته از مفتول های فولادی نیز به عنوان آرمور در این کابل ها استفاده میگردد که برای محافظت در برابر خوردگی قیر اندود گردیده اند .

از جمله مسیرهایی که کابل زیر دریایی در آنها نصب شده است می توان به موارد زیر اشاره نمود :

مسیر اورآسیا EuroAsia Interconnector ، یک کابل برق زیر دریایی 1.520 کیلومتری ، با رسیدن به عمق 3 کیلومتری (1.9 مایل) در زیر سطح دریا ، با ظرفیت انتقال 2،000 مگاوات برق که به آسیا و اروپا وصل می شود (اسرائیل-قبرس-یونان)

EuroAfrica Interconnector ، یک کابل برق زیر دریایی 1،707 کیلومتری ، با رسیدن به عمق 3 کیلومتری (1.9 مایل) در زیر سطح دریا ، با ظرفیت انتقال 2،000 مگاوات برق که به آفریقا و اروپا وصل می شود (مصر-قبرس-یونان)