પાવર કેબલનું મૂળભૂત માળખું સ્તરોમાં ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે, જેમાં દરેક સ્તર ચોક્કસ કાર્યો કરે છે જેથી વીજ ઉત્પાદન સ્ત્રોતથી અંતિમ વપરાશકર્તા સુધી વિદ્યુત ઊર્જાનું સલામત, કાર્યક્ષમ અને વિશ્વસનીય ટ્રાન્સમિશન સુનિશ્ચિત થાય. આ મોડ્યુલર ડિઝાઇન કેબલ્સને લો-વોલ્ટેજ વિતરણથી લઈને અલ્ટ્રા-હાઈ-વોલ્ટેજ ટ્રાન્સમિશન સુધીની વિવિધ જરૂરિયાતોને અનુકૂલિત થવા દે છે, અને ઇન્સ્ટોલેશન અને લાંબા ગાળાના ઓપરેશન દરમિયાન યાંત્રિક, રાસાયણિક અને પર્યાવરણીય તાણનો સામનો કરવા દે છે.
વિગતવાર રચના અને કાર્યો નીચે મુજબ છે:
૧. કંડક્ટર (વાહક કોર)
કાર્ય: વિદ્યુત ઉર્જા પ્રસારિત કરવા, પ્રવાહ વહન કરવા અને કેબલની પ્રવાહ-વહન ક્ષમતા અને વાહકતા કાર્યક્ષમતા નક્કી કરવા માટે મુખ્ય ચેનલ તરીકે સેવા આપે છે.
સામગ્રી અને પ્રક્રિયાઓ: સામાન્ય રીતે ખૂબ જ વાહક એનિલ કોપર (ઓછી પ્રતિકારકતા, સારી લવચીકતા) અથવા સખત રીતે દોરેલા એલ્યુમિનિયમ વાહકથી બનેલા હોય છે. લવચીકતા અને શક્તિને સંતુલિત કરવા માટે, વાહક ઘણીવાર નિયમિતપણે બહુવિધ બારીક વાયરોને સ્ટ્રેન્ડ કરીને બનાવવામાં આવે છે. તેમના ક્રોસ-સેક્શનલ આકારોને ઇન્સ્યુલેશન જગ્યાને ચુસ્તપણે ભરવા અને ગરમીના વિસર્જનને સુધારવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવે છે.
2. રક્ષણાત્મક સ્તરો
કાર્ય: અર્ધવાહક સ્તરોની આ જોડી એક "સમાનીકરણ પ્રણાલી" બનાવે છે, જે મધ્યમ અને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ કેબલ્સમાં સમાન વિદ્યુત ક્ષેત્ર વિતરણ સુનિશ્ચિત કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
કંડક્ટર શીલ્ડ: કંડક્ટર સપાટી પર ચુસ્તપણે બહાર કાઢવામાં આવે છે, તે સ્ટ્રેન્ડેડ કંડક્ટરની અંદર સૂક્ષ્મ અનિયમિતતાઓ અને ઇન્ટરસ્ટેસિસને ભરે છે, જે કોરોના ડિસ્ચાર્જ અને સ્થાનિક વિદ્યુત વૃક્ષને અટકાવે છે.
ઇન્સ્યુલેશન કવચ: ઇન્સ્યુલેશન સ્તરની બાહ્ય સપાટી પર ચુસ્તપણે ફીટ કરાયેલ, તે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રને એકસમાન બનાવે છે અને બાહ્ય ધાતુના કવચ સ્તરમાં સરળ સંક્રમણ પૂરું પાડે છે.
સામગ્રી: બંને ક્રોસલિંકેબલ સેમિકન્ડક્ટિવ મટિરિયલ્સ છે, જેમાં વોલ્યુમ રેઝિસ્ટિવિટી સામાન્ય રીતે 10² થી 10⁵ Ω·cm ની રેન્જમાં નિયંત્રિત થાય છે.
3. ઇન્સ્યુલેશન લેયર
કાર્ય: ભંગાણ અથવા લિકેજને રોકવા માટે ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ અને ઓવરવોલ્ટેજનો સામનો કરીને, વિદ્યુત અલગતા પૂરી પાડે છે.
સામગ્રી: મુખ્ય પ્રવાહની સામગ્રી છેક્રોસ-લિંક્ડ પોલિઇથિલિન (XLPE). ઇથિલિન પ્રોપીલીન રબર (EPR) નો ઉપયોગ મધ્યમ-વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ-લવચીકતા કાર્યક્રમો માટે થાય છે. પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (PVC) નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઓછા-વોલ્ટેજ વિતરણ નેટવર્કમાં થાય છે.
૪. મેટાલિક શિલ્ડ લેયર
કાર્ય: ફોલ્ટ કરંટ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ અને ગ્રાઉન્ડિંગ પ્રોટેક્શન માટે માર્ગ પૂરો પાડે છે.
ફોર્મ:કોપર ટેપશિલ્ડિંગ, કોપર વાયર વેણી શિલ્ડિંગ, અથવા કોરુગેટેડ મેટાલિક શીથ (જે રેડિયલ વોટર બેરિયર ફંક્શન પણ પૂરું પાડે છે).
5. ફિલિંગ લેયર
કાર્ય: માળખાકીય સ્થિરતા જાળવવા માટે મલ્ટી-કોર કેબલ્સમાં ખાલી જગ્યાઓ ભરે છે, અને સહાયક ગાદી અને ભેજ સુરક્ષા પૂરી પાડે છે.
સામગ્રી: બિન-હાઇગ્રોસ્કોપિક સામગ્રી જેમ કે પોલીપ્રોપીલીન (PP) રિપકોર્ડ અથવા પાણી-અવરોધક દોરડા.
6. આંતરિક આવરણ
કાર્ય: ધાતુના ઢાલ સ્તરને કાટ લાગવાથી રક્ષણ આપે છે અને પ્રારંભિક રેડિયલ પાણી અને ભેજ અવરોધ પૂરો પાડે છે.
સામગ્રી: એક્સટ્રુડેડ પોલિઇથિલિન (PE) અથવા પોલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડ (PVC) આવરણ. સારી પાણી-અવરોધક કામગીરીની જરૂર હોય તેવા કાર્યક્રમો માટે, એલ્યુમિનિયમ-પોલિઇથિલિન લેમિનેટેડ આવરણનો ઉપયોગ ઘણીવાર થાય છે.
7. આર્મર લેયર
કાર્ય: સીધા દફન દરમ્યાન કચડી નાખવા, સ્થાપન દરમ્યાન ખેંચાણ અને સબમરીન મૂકતી વખતે તણાવ સામે યાંત્રિક રક્ષણ પૂરું પાડે છે.
પ્રકારો: સ્ટીલ ટેપ બખ્તર (મુખ્યત્વે સંકુચિત પ્રતિકાર માટે) અથવા સ્ટીલ વાયર બખ્તર (તાણ શક્તિ માટે).
૮. બાહ્ય આવરણ
કાર્ય: બાહ્યતમ રક્ષણાત્મક સ્તર, પર્યાવરણીય કાટ સામે પ્રતિરોધક.
સામગ્રી: પીવીસી અથવા પીઈ શીથ મટિરિયલ, જેમાં જ્યોત-પ્રતિરોધક, હેલોજન-મુક્ત અને ઓછા ધુમાડાવાળા ખાસ શીથ મટિરિયલ વિકસાવવાની શક્યતા છે.
9. ખાસ બાંધકામો
વોટરપ્રૂફિંગ સ્ટ્રક્ચર: કોરુગેટેડ મેટાલિક શીથ અથવા વોટર-બ્લોકિંગ પાવડર/ટેપ/જેલ.
અગ્નિ સુરક્ષા માળખું: સિરામિફાયેબલ સિલિકોન રબર, અભ્રક ટેપ, અથવા ઓછા ધુમાડાવાળા શૂન્ય-હેલોજન (LSZH) સામગ્રી.
સ્માર્ટ ઇન્ટિગ્રેશન: કેટલાક કેબલ તાપમાન માપન અથવા સંદેશાવ્યવહાર માટે ઓપ્ટિકલ ફાઇબર યુનિટ્સને એકીકૃત કરે છે.
10. સ્ટ્રક્ચર ઉદાહરણ (ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સિંગલ-કોર કેબલ)
કોપર કંડક્ટર → કંડક્ટર કવચ → XLPE ઇન્સ્યુલેશન → ઇન્સ્યુલેશન કવચ → કોરુગેટેડ મેટાલિક કવચ → PE આંતરિક આવરણ → સ્ટીલ વાયર આર્મર → બાહ્ય આવરણ.
૧૧. સારાંશ
પાવર કેબલ એ ચોક્કસ રીતે એન્જિનિયર્ડ સિસ્ટમ પ્રોડક્ટ છે. દરેક સ્તર માટે સામગ્રીની પસંદગી અને પ્રક્રિયાઓનો અમલ કેબલની ટ્રાન્સમિશન કાર્યક્ષમતા, સેવા જીવન અને સલામતી સ્તર પર ઊંડો પ્રભાવ પાડે છે. આધુનિક કેબલ ટેકનોલોજી ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સ્તર, વધુ ક્ષમતા, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા, વધેલી બુદ્ધિ અને પર્યાવરણીય ટકાઉપણું વધારવા તરફ વિકાસ કરી રહી છે.
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૧૮-૨૦૨૫