دانلود شبیه سازی تشخیص عیب در کابل های زیرزمینی با پروتئوس

پروژه عیب یابی کابل زیر زمینی

تا دهه های قبل، میلیون ها مایل کابل هوایی، در کُل کشور نصب شده بودند. اما در حال حاضر این کابل ها به زیر زمین منتقل شده اند که نسبت به روش قبلی، بزرگتر است. کابل های زیرزمینی تحت تاثیر هیچگونه شرایط جوی نامطلوب همچون آلودگی، باران های سنگین، برف و طوفان قرار نمی گیرند. برای کاهش حساسیت شبکه های توزیع به اثرات محیطی، کابل های ولتاژ قوی زیرزمینی، روز به روز بیشتر استفاده می شوند. کابل های زیرزمینی، به وفور در شبکه های توزیع برق بکار می روند زیرا مزایای اتصالات زیرزمینی را دارند. امنیت بیشتر در برابر هوای بد نسبت به خطوط هوایی، آسیب پذیری کمتر نسبت به طوفان یا صاعقه، از جمله این مزایا هستند. هزینه آن برای فاصله کوتاه، کمتر است، سازگار با محیط زیست است و هزینه نگهداری کمی نیاز دارد.

سیستم کابل زیرزمینی یک روش متداول است که در بسیاری از نواحی شهری بکار می رود. البته در صورت بروز هرگونه مشکل روی کابل ها، تعیین مکان دقیق خطا، بدلیل نامشخص بودن مکان خطا در کابل دشوار می باشد. لذا این پروژه برای تشخیص مکان خطا، به صورت دیجیتالی کارایی دارد. ملزومات تعیین مکان خطا در کابل زیرزمینی به ترتیب عبارتند از تسهیل تعمیر سریعتر، بهبود قابلیت اطمینان سیستم، و کاهش زمان قطع برق. سیستم کابل زیرزمینی، برای توزیع، خصوصاً در شهرهای بزرگ، فرودگاه ها و خدمات دفاعی، بشدت مفید است. جهان روز به روز دیجیتالی تر می شود ، لذا این پروژه با هدف شناسایی مکان خطا، به صورت دیجیتال، پیشنهاد می شود. با وقوع خطا، فرایند تعمیر نسبت به کابلی خاص، بسیار دشوار خواهد بود. خطا در کابل، به دلایل مختلفی رخ می دهد. عدم یکپارچگی، خرابی، ضعیف بودن کابل، خرابی عایق، قطع رسانا از جمله این دلایل هستند. برای غلبه بر این مشکل، سیستم استقرار فاصله خطا برای کابل زیرزمینی، برای تشخیص مکان خطا بکار می رود.

هنگامی که انرژی برق در پست های تولید ایجاد می شود، به بارهای مختلف، شهرها، شهرستان ها و روستاها، برای مصرف شدن، توزیع می گردد. این فرایند شامل افزایش ولتاژ برای کاهش تلفات انرژی به صورت گرما است. ولتاژ افزایشی به پست های شبکه منتقل شده و در آنجا برای توزیع توسط ترانسفورماتورهای محلی کاهش یافته و نهایتاً با یک کاهش دیگر به دست مصرف کننده می رسد. توزیع انرژی برق از طریق کابل های الکتریکی صورت می گیرد. کابل ها به دو نوع عایق و غیرعایق تقسیم می شوند. انتخاب حالت عایق دار و بدون عایق (هوایی یا زیرزمینی)، معمولاً در حین انتقال انرژی در نصب زیرزمینی مطرح می شود. بر خلاف کابل های عایق دار، خطا در کابل های بدون عایق براحتی تشخیص داده می شوند. در واقع اکثر خطاها برای این نوع کابل، از نوع قطع یا گسستگی رساناهای سیم یا کابل هستند.

یکی از مهم ترین مسائلی که در زمینه عیب یابی کابل های دفن شده در زمین وجود دارد، پنهان بودن آنهاست. از طرفی نیز حفاری مسیرهای کابل کشی شده، بسیار مشکل است. بنابراین، قبل از حفاری این مسیرها، باید مکان دقیق عیوب مکانیابی گردد. در ابتدا به بررسی انواع عیوب احتمالی در کابل ها پرداخته ایم. این عیوب می توانند شامل موارد ماکروسکوپی و میکروسکوپی باشند. خطاهای ماکروسکوپی شامل مواردی چون اتصال کوتاه، اتصال زمین و مدار باز هستند.

در اینجا به رایج ترین انواع خطاهای کابل مشاهده شده در کابل های زیرزمینی می پردازیم :

• خطاهای مدار باز : خطای مدار باز، یک نوع خطا است که در نتیجه قطع رسانا، یا جداشدن از محل اتصال رخ می دهد. در این موارد، بدلیل قطع رسانا، هیچ گونه جریانی وجود نخواهد داشت (رسانا : انتقال دهنده جریان برق)
• خطای اتصال کوتاه یا عبوری : این نوع خطا هنگامی رخ می دهد که عایق بین دو کابل، یا دو کابل چندهسته ای آسیب می بیند. در این موارد، جریان از هسته اصلی متصل به بار عبور نمی کند بلکه مستقیماً از یک کابل به کابل دیگر، یا از کابل یک یا چندهسته ای ، به دیگری می رود. بار اتصال کوتاه می شود.
• خطاهای زمین : این نوع خطا هنگامی رخ می دهد که عایق کابل آسیب ببیند. جریان عبوری از کابل دارای خطا ، از هسته به زمین یا غلاف / پوسته کابل منتقل می شود. بدین ترتیب جریان از بار عبور نمی کند.

دلایل خطای کابل

خطاهای کابل ها، اکثراً بدلیل ضعیف بودن عایق کاغذی کابل رخ می دهد. لذا ممکن است پوسته بیرونی حفاظت کننده از کابل آسیب ببیند. روش های مختلفی برای آسیب دیدگی این پوسته سربی وجود دارند. اکثر آن ها به واکنش شیمیایی خاک با کابل دفن شده در زمین، آسیب مکانیکی ، و بلوری شدن سرب از طریق ارتعاش ربط دارند.

جهت مکانیابی خطاها از آزمون های مختلفی استفاده می گردد که از جمله آنها می توان به آزمون حلقه ماری و آزمون بلایور اشاره کرد. تشریح کامل تر این آزمون ها و شبیه سازی آنها در این محصول قرار داده شده و با خرید آن می توانید به آنها دسترسی داشته باشید.