تقسیم‌بندی کابل‌ها بر اساس فشار یا سطح ولتاژ

کابل برق به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین اجزای سیستم‌های انتقال انرژی الکتریکی، در انواع مختلفی تولید می‌شود. یکی از مهم‌ترین روش‌های دسته‌بندی کابل‌ها، تقسیم‌بندی بر اساس فشار یا سطح ولتاژ آن‌هاست. شناخت صحیح این تقسیم‌بندی برای انتخاب درست کابل‌ها در پروژه‌های صنعتی، ساختمانی و توزیع برق، اهمیت بسیار بالایی دارد.

در این مقاله به بررسی دقیق انواع کابل‌ها از نظر فشار الکتریکی می‌پردازیم.

اهمیت سطح ولتاژ در انتخاب کابل

ولتاژ یا فشار الکتریکی، میزان اختلاف پتانسیل بین دو نقطه را نشان می‌دهد و انتخاب کابل مناسب برای ولتاژ مشخص، تضمین‌کننده‌ی عملکرد ایمن و پایدار سیستم برق است.

اگر کابل مورد استفاده با سطح ولتاژ شبکه هم‌خوانی نداشته باشد، ممکن است دچار خرابی، نشتی، آتش‌سوزی یا تلفات انرژی شود. بنابراین، شناخت تقسیم‌بندی کابل‌ها از نظر سطح ولتاژ کاملاً ضروری است.

تقسیم‌بندی کابل‌ها بر اساس فشار (Voltage Rating)

کابل‌ها معمولاً به پنج دسته اصلی بر اساس سطح ولتاژ تقسیم می‌شوند:

1. کابل فشار ضعیف (LV – Low Voltage)

• سطح ولتاژ: تا ۱ کیلوولت (1000 ولت)
• کاربردها: سیستم‌های روشنایی، برق‌رسانی خانگی و تجاری، تابلوهای برق، کابل‌های ساختمانی
• مثال: کابل‌های NYY و NYM مورد استفاده در برق ساختمان‌ها

2. کابل فشار متوسط (MV – Medium Voltage)

• سطح ولتاژ: از ۱ تا ۳۳ کیلوولت (اغلب بین ۶ تا ۲۰ کیلوولت)
• کاربردها: خطوط توزیع شهری، پست‌های برق صنعتی، کارخانه‌ها
• ویژگی‌ها: دارای عایق‌های قوی‌تر (مانند XLPE) و معمولاً همراه با شیلد

3. کابل فشار قوی (HV – High Voltage)

• سطح ولتاژ: از ۳۳ تا ۲۳۰ کیلوولت
• کاربردها: انتقال انرژی در شبکه‌های بزرگ شهری و صنعتی، خطوط برق بین‌استانی
• مشخصات: طراحی خاص برای مقاومت در برابر تنش‌های الکتریکی بالا

4. کابل فوق فشار قوی (EHV – Extra High Voltage)

• سطح ولتاژ: بین ۲۳۰ تا ۴۰۰ کیلوولت
• کاربردها: نیروگاه‌ها، ایستگاه‌های انتقال، پروژه‌های ملی برق
• نکات: نیاز به تجهیزات پیشرفته برای نصب، تست و نگهداری

5. کابل فشار بسیار قوی (UHV – Ultra High Voltage)

• سطح ولتاژ: بالای ۴۰۰ کیلوولت
• کاربردها: خطوط انتقال بین‌قاره‌ای، انتقال انرژی با کم‌ترین تلفات در فواصل بسیار طولانی
• تکنولوژی: بسیار پیشرفته و خاص، در برخی کشورها مانند چین و آلمان رایج است

جدول مقایسه کابل‌ها بر اساس سطح ولتاژ، جنس هادی و نوع روکش

توضیحات تکمیلی:

• PVC: پرکاربردترین روکش در کابل‌های فشار ضعیف؛ انعطاف‌پذیر و ارزان.
• XLPE: پلی‌اتیلن کراس‌لینک شده، عایقی مقاوم در برابر حرارت و فشار بالا.
• PE/HDPE: مناسب برای محیط‌های مرطوب و دفنی؛ دوام مکانیکی بالا.
• شیلد فلزی: برای تخلیه جریان‌های نشتی و حفاظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی.
• عایق روغنی یا SF6: در کابل‌های فشار بسیار بالا برای کاهش احتمال تخلیه جزئی و تحمل ولتاژ زیاد.

چرا در کابل‌های فشار قوی (HV) و بالاتر، بیشتر از هادی آلومینیوم استفاده می‌شود؟

دلیل این انتخاب ترکیبی از عوامل فنی، اقتصادی و عملیاتی است. در ادامه مهم‌ترین دلایل را به‌صورت شفاف توضیح می‌دهم:

✅ دلایل استفاده بیشتر از آلومینیوم در کابل‌های فشار قوی

1. وزن کمتر

• آلومینیوم حدود ۳ برابر سبک‌تر از مس است.
• در کابل‌های فشار قوی که طول زیادی دارند (مثلاً ده‌ها کیلومتر)، کاهش وزن باعث:
  • حمل و نصب آسان‌تر
  • کاهش بار مکانیکی روی دکل‌ها و کانال‌ها
  • کاهش هزینه‌های نگهداری

2. قیمت پایین‌تر

• آلومینیوم بسیار ارزان‌تر از مس است.
• در پروژه‌های بزرگ و انتقال برق در مقیاس بالا، استفاده از مس باعث افزایش قابل توجه هزینه می‌شود.
• برای توجیه اقتصادی پروژه، آلومینیوم انتخاب بهتری است.

3. دسترسی راحت‌تر

• آلومینیوم در بسیاری از کشورها، از جمله ایران، به‌طور گسترده‌تر تولید و در دسترس است.
• واردات یا تولید مس در حجم بالا گران‌تر و دشوارتر است.

4. افت حرارتی قابل قبول

• هرچند آلومینیوم رسانایی کمتری نسبت به مس دارد (~60%)، اما در طراحی کابل‌های HV، سطح مقطع را بیشتر می‌گیرند تا این افت جبران شود.
• در واقع، با افزایش سطح مقطع آلومینیوم، می‌توان عملکردی مشابه مس در فشارهای بالا به‌دست آورد، با هزینه و وزن کمتر.

5. عدم نیاز به انعطاف‌پذیری بالا

• در کابل‌های LV (فشار ضعیف) به انعطاف‌پذیری بیشتر نیاز است، که مس بهتر عمل می‌کند.
• ولی در کابل‌های HV که مسیر آن‌ها معمولاً مستقیم و دفنی یا هوایی است، انعطاف بالا نیاز نیست، و آلومینیوم کاملاً کفایت می‌کند.

⚠️ نکته: چرا در ولتاژ پایین هنوز از مس استفاده می‌شود؟

در فشار ضعیف:

• فضا محدود است (مثل داخل ساختمان‌ها)
• نیاز به کابل‌های نازک‌تر، با افت ولتاژ کم
• نیاز به انعطاف بالا (مثلاً برای نصب در لوله‌ها یا تابلوها)

در این شرایط، مس گزینه بهتری است چون با سطح مقطع کمتر، همان جریان را با تلفات کمتر منتقل می‌کند.

در کابل‌های فشار قوی و بالاتر، آلومینیوم به دلیل وزن کمتر، قیمت پایین‌تر و قابلیت اجرای بهتر در مسافت‌های طولانی، انتخاب اول مهندسان است.

در ادامه، معرفی ۴ شرکت مهم و شناخته‌شده سیم و کابل در ایران را می‌خوانید که توانایی تولید کابل‌های فشار ضعیف، متوسط و قوی را دارند:

🔹 1. شرکت سیم و کابل همدان

• سال تأسیس: 1361
• محل کارخانه: شهرک صنعتی بوعلی همدان
• محصولات:
  • سیم و کابل فشار ضعیف (LV)
  • کابل‌های ساختمانی و صنعتی
  • کابل‌های مخابراتی و کنترلی
  • کابل‌های افشان، مفتولی، شیلددار و نسوز
• ویژگی‌ها:
  • دارنده استاندارد ISO و گواهینامه CE اروپا
  • تأمین‌کننده سیم و کابل پروژه‌های ملی و بین‌المللی

🔹 2. شرکت سیم و کابل افشارنژاد خراسان

• سال تأسیس: 1345
• محل کارخانه: مشهد، شهرک صنعتی طوس
• محصولات:
  • انواع سیم و کابل برق
  • کابل‌های فشار ضعیف و متوسط
  • کابل نسوز، کنترل، ابزار دقیق، شیلددار و کواکسیال
• ویژگی‌ها:
  • دارای آزمایشگاه مجهز و خط تولید مدرن
  • صادرات گسترده به کشورهای همسایه
  • برند معتبر در سطح ملی با بیش از نیم قرن سابقه

اتمام موجودی

مقایسه

کابل مفتول قدرت 1 در 300 اسپادان به سیم اصفهان با هادی آلومینیومی

تماس بگیرید Total sales: 0 pcs.

افزودن به لیست دلخواه

نمایش سریع

🔹 3. شرکت سیمکو (Simeco)

• نام کامل: سیم و کابل سیمکو (صنایع سیم و کابل مشهد)
• سال تأسیس: 1347
• محل کارخانه: شهرک صنعتی چناران، خراسان رضوی
• محصولات:
  • کابل‌های فشار ضعیف، متوسط، قوی و فوق قوی (تا 400kV)
  • کابل‌های صنعتی، معدنی، ضدآب، ضدحریق
  • کابل‌های XLPE، کابل‌های مسی و آلومینیومی
• ویژگی‌ها:
  • تولید کابل‌های فوق فشار قوی با فناوری CCV
  • همکاری با وزارت نیرو، شرکت نفت و پروژه‌های عظیم

🔹 4. شرکت کابل یزد

• سال تأسیس: 1371
• محل کارخانه: یزد، ناحیه صنعتی اشکذر
• محصولات:
  • سیم و کابل ساختمانی، صنعتی، خودرویی
  • کابل‌های فشار ضعیف و متوسط
  • کابل‌های آلومینیومی و کابل‌های قدرت
• ویژگی‌ها:
  • دارای گواهینامه‌های بین‌المللی و صادراتی
  • یکی از تأمین‌کنندگان اصلی سیم و کابل در بازار ایران

نکاتی مهم در انتخاب کابل بر اساس ولتاژ

• ایمنی در اولویت است: انتخاب اشتباه کابل ممکن است منجر به آسیب‌های جبران‌ناپذیر شود.
• رعایت استانداردها: همواره از کابل‌هایی استفاده کنید که دارای تاییدیه و استانداردهای ملی و بین‌المللی هستند.
• مشاوره با متخصص: برای پروژه‌های صنعتی، مشاوره با مهندس برق بسیار مهم است.

کابل‌های برق بر اساس سطح ولتاژ در چند دسته مختلف قرار می‌گیرند که هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. انتخاب کابل مناسب باید با توجه به فشار الکتریکی، شرایط محیطی، نوع مصرف و استانداردهای ایمنی صورت گیرد.

با شناخت دقیق این تقسیم‌بندی، می‌توان از بروز خطرات احتمالی جلوگیری کرده و عملکرد بهینه سیستم‌های الکتریکی را تضمین کرد.

❓ سوالات متداول کابل از نظر فشار

🔹 1. کابل‌ها از نظر فشار به چند دسته تقسیم می‌شوند؟

کابل‌های برق از نظر فشار به ۴ دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

• فشار ضعیف (LV): تا 1 کیلوولت
• فشار متوسط (MV): بین 1 تا 33 کیلوولت
• فشار قوی (HV): بین 33 تا 230 کیلوولت
• فوق فشار قوی (EHV): بالای 230 کیلوولت

🔹 2. از کدام نوع کابل در ساختمان‌ها استفاده می‌شود؟

در ساختمان‌های مسکونی و تجاری معمولاً از کابل‌های فشار ضعیف (LV) استفاده می‌شود. این کابل‌ها برای توزیع برق شهری، روشنایی و تجهیزات خانگی مناسب‌اند.

🔹 3. کابل فشار متوسط در کجا کاربرد دارد؟

کابل‌های فشار متوسط در شبکه‌های توزیع برق شهری، کارخانه‌ها، نیروگاه‌ها، پست‌های برق و خطوط بین شهری کاربرد دارند. این کابل‌ها توان بیشتری نسبت به کابل‌های LV انتقال می‌دهند.

🔹 4. چرا در کابل‌های فشار قوی بیشتر از آلومینیوم استفاده می‌شود؟

به دلیل:

• وزن سبک‌تر نسبت به مس
• قیمت ارزان‌تر
• مقاومت قابل‌قبول در مسافت‌های طولانی
  این موضوع باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های نصب و نگهداری می‌شود.

🔹 5. کابل فشار قوی چه ویژگی‌هایی دارد؟

• عایق قوی‌تر (معمولاً XLPE)
• ضخامت بالاتر پوشش‌ها
• تحمل ولتاژهای بالا بدون شکست عایقی
• طراحی شده برای انتقال برق در فواصل طولانی با تلفات کم

🔹 6. آیا کابل‌های فشار قوی در پروژه‌های شهری استفاده می‌شوند؟

بله، در پروژه‌های بزرگ شهری مثل مترو، بیمارستان‌ها، صنایع سنگین و مراکز داده که نیاز به تأمین برق با توان بالا دارند، کابل فشار قوی کاربرد دارد.

🔹 7. چه روکشی برای کابل‌های فشار بالا مناسب‌تر است؟

روکش‌هایی مانند:

• PVC برای کابل‌های فشار ضعیف
• XLPE (پلی‌اتیلن کراسلینک شده) برای کابل‌های فشار متوسط و بالا
• سرب یا فلزهای دیگر برای محافظت مکانیکی در کابل‌های EHV
  مناسب هستند.

🔹 8. کابل فشار قوی بیشتر به صورت زمینی است یا هوایی؟

بیشتر کابل‌های فشار قوی به صورت زمینی دفنی یا در کانال‌های مخصوص اجرا می‌شوند، اما در برخی موارد می‌توانند به صورت هوایی نیز استفاده شوند.