పవర్ కేబుల్ తయారీ ప్రక్రియ యొక్క కేబుల్ నిర్మాణం మరియు పదార్థం.

కేబుల్ నిర్మాణం సరళంగా అనిపిస్తుంది, వాస్తవానికి, దానిలోని ప్రతి భాగానికి దాని స్వంత ముఖ్యమైన ఉద్దేశ్యం ఉంది, కాబట్టి కేబుల్ తయారు చేసేటప్పుడు ప్రతి భాగం పదార్థాన్ని జాగ్రత్తగా ఎంచుకోవాలి, తద్వారా ఆపరేషన్ సమయంలో ఈ పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన కేబుల్ యొక్క విశ్వసనీయతను నిర్ధారించాలి.

1. కండక్టర్ పదార్థం
చారిత్రాత్మకంగా, పవర్ కేబుల్ కండక్టర్లకు ఉపయోగించే పదార్థాలు రాగి మరియు అల్యూమినియం. సోడియంను కూడా క్లుప్తంగా ప్రయత్నించారు. రాగి మరియు అల్యూమినియం మెరుగైన విద్యుత్ వాహకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఒకే విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ప్రసారం చేసేటప్పుడు రాగి పరిమాణం సాపేక్షంగా 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 ఎక్కువగా ఉన్నందున, కరెంట్ మోసే సామర్థ్యం ఒకేలా ఉన్నప్పటికీ, అల్యూమినియం కండక్టర్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ రాగి కండక్టర్ కంటే పెద్దదిగా ఉంటుంది, కానీ అల్యూమినియం కండక్టర్ కేబుల్ ఇప్పటికీ రాగి కండక్టర్ కేబుల్ కంటే తేలికగా ఉంటుంది.

2. ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు
MV పవర్ కేబుల్స్ ఉపయోగించగల అనేక ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు ఉన్నాయి, వాటిలో సాంకేతికంగా పరిణతి చెందిన ఇంప్రూటెడ్ పేపర్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు కూడా ఉన్నాయి, వీటిని 100 సంవత్సరాలకు పైగా విజయవంతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. నేడు, ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ పాలిమర్ ఇన్సులేషన్ విస్తృతంగా ఆమోదించబడింది. ఎక్స్‌ట్రూడెడ్ పాలిమర్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాలలో PE(LDPE మరియు HDPE), XLPE, WTR-XLPE మరియు EPR ఉన్నాయి. ఈ పదార్థాలు థర్మోప్లాస్టిక్ అలాగే థర్మోసెట్టింగ్. వేడిచేసినప్పుడు థర్మోప్లాస్టిక్ పదార్థాలు వికృతమవుతాయి, అయితే థర్మోసెట్ పదార్థాలు ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాటి ఆకారాన్ని నిలుపుకుంటాయి.

2.1 పేపర్ ఇన్సులేషన్
వాటి ఆపరేషన్ ప్రారంభంలో, కాగితం-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ తక్కువ లోడ్‌ను మాత్రమే మోస్తాయి మరియు సాపేక్షంగా బాగా నిర్వహించబడతాయి. అయినప్పటికీ, విద్యుత్ వినియోగదారులు కేబుల్‌ను మరింత ఎక్కువ లోడ్‌ను మోసేలా చేస్తూనే ఉన్నారు, అసలు ఉపయోగ పరిస్థితులు ప్రస్తుత కేబుల్ అవసరాలకు ఇకపై తగినవి కావు, అప్పుడు అసలు మంచి అనుభవం కేబుల్ యొక్క భవిష్యత్తు ఆపరేషన్‌ను సూచించదు. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, కాగితం ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ చాలా అరుదుగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
2.2.పివిసి
PVC ఇప్పటికీ తక్కువ-వోల్టేజ్ 1kV కేబుల్‌లకు ఇన్సులేటింగ్ పదార్థంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది షీటింగ్ మెటీరియల్ కూడా. అయితే, కేబుల్ ఇన్సులేషన్‌లో PVC అప్లికేషన్ వేగంగా XLPE ద్వారా భర్తీ చేయబడుతోంది మరియు షీత్‌లోని అప్లికేషన్ వేగంగా లీనియర్ తక్కువ సాంద్రత పాలిథిలిన్ (LLDPE), మీడియం డెన్సిటీ పాలిథిలిన్ (MDPE) లేదా హై డెన్సిటీ పాలిథిలిన్ (HDPE) ద్వారా భర్తీ చేయబడుతోంది మరియు PVC కాని కేబుల్‌లు తక్కువ జీవిత చక్ర ఖర్చులను కలిగి ఉంటాయి.
2.3. పాలిథిలిన్ (PE)
తక్కువ సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (LDPE) 1930లలో అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు ఇప్పుడు క్రాస్‌లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE) మరియు నీటి-నిరోధక 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. క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE) రాకతో ఈ సమస్య పరిష్కరించబడింది, ఇది పేపర్-ఇన్సులేటెడ్ కేబుల్స్ యొక్క సర్వీస్ ఉష్ణోగ్రతను తీర్చగలదు లేదా మించిపోతుంది.

2.4.క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE)
XLPE అనేది తక్కువ సాంద్రత కలిగిన పాలిథిలిన్ (LDPE)ని క్రాస్‌లింకింగ్ ఏజెంట్ (పెరాక్సైడ్ వంటివి)తో కలిపి 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°Cకి చేరుకుంటుంది. XLPE అద్భుతమైన డైఎలెక్ట్రిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు 600V నుండి 500kV వోల్టేజ్ పరిధిలో ఉపయోగించవచ్చు.

2.5. నీటి నిరోధక చెట్టు క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (WTR-XLPE)
వాటర్ ట్రీ దృగ్విషయం XLPE కేబుల్ యొక్క సేవా జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది. వాటర్ ట్రీ పెరుగుదలను తగ్గించడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి, కానీ సాధారణంగా ఆమోదించబడిన వాటిలో ఒకటి వాటర్ ట్రీ పెరుగుదలను నిరోధించడానికి రూపొందించిన ప్రత్యేకంగా ఇంజనీరింగ్ చేయబడిన ఇన్సులేషన్ పదార్థాలను ఉపయోగించడం, దీనిని వాటర్-రెసిస్టెంట్ ట్రీ 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 రబ్బరు (EPDM) అంటారు. విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో, EPR ఎల్లప్పుడూ మృదువుగా ఉంటుంది మరియు మంచి కరోనా నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. అయితే, EPR పదార్థం యొక్క విద్యుద్వాహక నష్టం XLPE మరియు WTR-XLPE కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది.

3. ఇన్సులేషన్ వల్కనైజేషన్ ప్రక్రియ
క్రాస్‌లింకింగ్ ప్రక్రియ ఉపయోగించిన పాలిమర్‌కు ప్రత్యేకమైనది. క్రాస్‌లింక్డ్ పాలిమర్‌ల తయారీ మ్యాట్రిక్స్ పాలిమర్‌తో ప్రారంభమవుతుంది మరియు తరువాత స్టెబిలైజర్‌లు మరియు క్రాస్‌లింకర్‌లను మిశ్రమాన్ని ఏర్పరచడానికి కలుపుతారు. క్రాస్‌లింకింగ్ ప్రక్రియ పరమాణు నిర్మాణానికి మరిన్ని కనెక్షన్ పాయింట్లను జోడిస్తుంది. క్రాస్-లింక్ చేసిన తర్వాత, పాలిమర్ మాలిక్యులర్ గొలుసు సాగేదిగా ఉంటుంది, కానీ ద్రవ కరిగేలా పూర్తిగా విడదీయబడదు.

4. కండక్టర్ షీల్డింగ్ మరియు ఇన్సులేటింగ్ షీల్డింగ్ పదార్థాలు
విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఏకరీతిగా చేయడానికి మరియు కేబుల్ ఇన్సులేటెడ్ కోర్‌లో విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని కలిగి ఉండటానికి సెమీ-కండక్టివ్ షీల్డింగ్ పొరను కండక్టర్ మరియు ఇన్సులేషన్ యొక్క బయటి ఉపరితలంపై వెలికితీస్తారు. ఈ పదార్థంలో ఇంజనీరింగ్ గ్రేడ్ కార్బన్ బ్లాక్ పదార్థం ఉంటుంది, ఇది కేబుల్ యొక్క షీల్డింగ్ పొర అవసరమైన పరిధిలో స్థిరమైన వాహకతను సాధించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.