కేబుల్ నిర్మాణం మరియు పవర్ కేబుల్ తయారీ ప్రక్రియ యొక్క పదార్థం.

కేబుల్ యొక్క నిర్మాణం సరళంగా అనిపిస్తుంది, వాస్తవానికి, దానిలోని ప్రతి భాగం దాని స్వంత ముఖ్యమైన ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి కేబుల్‌ను తయారు చేసేటప్పుడు ప్రతి భాగం మెటీరియల్‌ను జాగ్రత్తగా ఎంపిక చేసుకోవాలి, తద్వారా ఆపరేషన్ సమయంలో ఈ పదార్థాలతో చేసిన కేబుల్ యొక్క విశ్వసనీయతను నిర్ధారించడానికి.

1. కండక్టర్ పదార్థం
చారిత్రాత్మకంగా, విద్యుత్ కేబుల్ కండక్టర్ల కోసం ఉపయోగించే పదార్థాలు రాగి మరియు అల్యూమినియం. సోడియం కూడా క్లుప్తంగా ప్రయత్నించబడింది. రాగి మరియు అల్యూమినియం మెరుగైన విద్యుత్ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు అదే విద్యుత్తును ప్రసారం చేసేటప్పుడు రాగి పరిమాణం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి రాగి కండక్టర్ యొక్క బయటి వ్యాసం అల్యూమినియం కండక్టర్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. అల్యూమినియం ధర రాగి కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది. అదనంగా, రాగి సాంద్రత అల్యూమినియం కంటే పెద్దది, ప్రస్తుత మోసే సామర్థ్యం ఒకేలా ఉన్నప్పటికీ, అల్యూమినియం కండక్టర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ రాగి కండక్టర్ కంటే పెద్దది, అయితే అల్యూమినియం కండక్టర్ కేబుల్ ఇప్పటికీ రాగి కండక్టర్ కేబుల్ కంటే తేలికగా ఉంటుంది. .

2. ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు
MV పవర్ కేబుల్స్ ఉపయోగించగల అనేక ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్స్ ఉన్నాయి, సాంకేతికంగా పరిపక్వతతో కూడిన పేపర్ ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్స్ కూడా ఉన్నాయి, ఇవి 100 సంవత్సరాలకు పైగా విజయవంతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. నేడు, వెలికితీసిన పాలిమర్ ఇన్సులేషన్ విస్తృతంగా ఆమోదించబడింది. ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ పాలిమర్ ఇన్సులేషన్ మెటీరియల్స్‌లో PE(LDPE మరియు HDPE), XLPE, WTR-XLPE మరియు EPR ఉన్నాయి. ఈ పదార్థాలు థర్మోప్లాస్టిక్ మరియు థర్మోసెట్టింగ్. వేడిచేసినప్పుడు థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాలు వైకల్యం చెందుతాయి, అయితే థర్మోసెట్ పదార్థాలు ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాటి ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

2.1 పేపర్ ఇన్సులేషన్
వారి ఆపరేషన్ ప్రారంభంలో, కాగితం-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ కేవలం చిన్న లోడ్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు సాపేక్షంగా బాగా నిర్వహించబడతాయి. అయితే, విద్యుత్ వినియోగదారులు మరింత ఎక్కువ లోడ్ మోసే కేబుల్ చేయడానికి కొనసాగుతుంది, ఉపయోగం యొక్క అసలు పరిస్థితులు ఇకపై ప్రస్తుత కేబుల్ యొక్క అవసరాలకు తగినవి కావు, అప్పుడు అసలైన మంచి అనుభవం ప్రాతినిధ్యం వహించదు కేబుల్ యొక్క భవిష్యత్తు ఆపరేషన్ మంచిగా ఉండాలి . ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, పేపర్ ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ చాలా అరుదుగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
2.2PVC
PVC ఇప్పటికీ తక్కువ-వోల్టేజీ 1kV కేబుల్‌లకు ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది షీటింగ్ మెటీరియల్ కూడా. అయినప్పటికీ, కేబుల్ ఇన్సులేషన్‌లో PVC యొక్క అప్లికేషన్ వేగంగా XLPE ద్వారా భర్తీ చేయబడుతోంది మరియు షీత్‌లోని అప్లికేషన్ లీనియర్ లో డెన్సిటీ పాలిథిలిన్ (LLDPE), మీడియం డెన్సిటీ పాలిథిలిన్ (MDPE) లేదా హై డెన్సిటీ పాలిథిలిన్ (HDPE) మరియు నాన్ -PVC కేబుల్స్ తక్కువ లైఫ్ సైకిల్ ఖర్చులను కలిగి ఉంటాయి.
2.3 పాలిథిలిన్ (PE)
తక్కువ సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (LDPE) 1930లలో అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు ఇప్పుడు క్రాస్‌లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE) మరియు వాటర్-రెసిస్టెంట్ ట్రీ క్రాస్‌లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (WTR-XLPE) పదార్థాలకు బేస్ రెసిన్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. థర్మోప్లాస్టిక్ స్థితిలో, పాలిథిలిన్ యొక్క గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 75 ° C, ఇది పేపర్ ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ (80~90 ° C) యొక్క ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ సమస్య క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE) రావడంతో పరిష్కరించబడింది, ఇది పేపర్-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ యొక్క సర్వీస్ ఉష్ణోగ్రతను చేరుకోగలదు లేదా మించిపోతుంది.

2.4క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE)
XLPE అనేది తక్కువ-సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (LDPE)ని క్రాస్‌లింకింగ్ ఏజెంట్‌తో (పెరాక్సైడ్ వంటివి) కలపడం ద్వారా తయారు చేయబడిన థర్మోసెట్టింగ్ పదార్థం.
XLPE ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్ యొక్క గరిష్ట కండక్టర్ ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 90 ° C, ఓవర్‌లోడ్ పరీక్ష 140 ° C వరకు ఉంటుంది మరియు షార్ట్-సర్క్యూట్ ఉష్ణోగ్రత 250 ° C వరకు ఉంటుంది. XLPE అద్భుతమైన విద్యుద్వాహక లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు వోల్టేజ్ పరిధిలో ఉపయోగించవచ్చు. 600V నుండి 500kV వరకు.

2.5 నీటి నిరోధక చెట్టు క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (WTR-XLPE)
నీటి చెట్టు దృగ్విషయం XLPE కేబుల్ యొక్క సేవా జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది. నీటి చెట్ల పెరుగుదలను తగ్గించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి, అయితే సాధారణంగా ఆమోదించబడిన వాటిలో ఒకటి నీటి చెట్ల పెరుగుదలను నిరోధించడానికి రూపొందించిన ప్రత్యేకంగా ఇంజనీరింగ్ చేయబడిన ఇన్సులేషన్ పదార్థాలను ఉపయోగించడం, దీనిని నీటి-నిరోధక చెట్టు క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ WTR-XLPE అని పిలుస్తారు.

2.6 ఇథిలీన్ ప్రొపైలిన్ రబ్బరు (EPR)
EPR అనేది ఇథిలీన్, ప్రొపైలిన్ (కొన్నిసార్లు మూడవ మోనోమర్)తో తయారు చేయబడిన థర్మోసెట్టింగ్ పదార్థం, మరియు మూడు మోనోమర్‌ల కోపాలిమర్‌ను ఇథిలీన్ ప్రొపైలిన్ డైన్ రబ్బర్ (EPDM) అంటారు. విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో, EPR ఎల్లప్పుడూ మృదువుగా ఉంటుంది మరియు మంచి కరోనా నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, EPR మెటీరియల్ యొక్క విద్యుద్వాహక నష్టం XLPE మరియు WTR-XLPE కంటే చాలా ఎక్కువ.

3. ఇన్సులేషన్ వల్కనైజేషన్ ప్రక్రియ
క్రాస్‌లింకింగ్ ప్రక్రియ ఉపయోగించిన పాలిమర్‌కు ప్రత్యేకంగా ఉంటుంది. క్రాస్‌లింక్డ్ పాలిమర్‌ల తయారీ మ్యాట్రిక్స్ పాలిమర్‌తో మొదలవుతుంది మరియు మిశ్రమాన్ని రూపొందించడానికి స్టెబిలైజర్లు మరియు క్రాస్‌లింకర్‌లు జోడించబడతాయి. క్రాస్‌లింకింగ్ ప్రక్రియ పరమాణు నిర్మాణానికి మరిన్ని కనెక్షన్ పాయింట్‌లను జోడిస్తుంది. ఒకసారి క్రాస్-లింక్ చేసిన తర్వాత, పాలిమర్ మాలిక్యులర్ చైన్ సాగేలా ఉంటుంది, కానీ పూర్తిగా ద్రవం కరిగేలా విభజించబడదు.

4. కండక్టర్ షీల్డింగ్ మరియు ఇన్సులేటింగ్ షీల్డింగ్ పదార్థాలు
విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఏకరీతిగా చేయడానికి మరియు కేబుల్ ఇన్సులేట్ కోర్‌లో విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉండటానికి కండక్టర్ మరియు ఇన్సులేషన్ యొక్క బయటి ఉపరితలంపై సెమీ-కండక్టివ్ షీల్డింగ్ లేయర్ వెలికి తీయబడుతుంది. ఈ పదార్ధం అవసరమైన పరిధిలో స్థిరమైన వాహకతను సాధించడానికి కేబుల్ యొక్క షీల్డింగ్ పొరను ఎనేబుల్ చేయడానికి కార్బన్ బ్లాక్ మెటీరియల్ యొక్క ఇంజనీరింగ్ గ్రేడ్‌ను కలిగి ఉంది.