ترانشه‌کشی در نیروگاه‌های خورشیدی نه تنها برای انتقال ایمن انرژی الکتریکی حیاتی است، بلکه بخش مهمی از زیرساخت‌های حفاظت و نگهداری سیستم را نیز شکل می‌دهد. اگر مسیر کابل‌ها به درستی طراحی و اجرا نشود، نه تنها احتمال آسیب فیزیکی به کابل‌ها بالا می‌رود، بلکه خطراتی، چون اتصال کوتاه، نشت جریان یا افت راندمان کلی نیروگاه را نیز به دنبال خواهد داشت.
اجرای صحیح ترانشه‌کشی و دفن کابل‌های نیروگاه خورشیدی نیازمند رعایت دقیق استاندارد‌های فنی و آیین‌نامه‌های ملی و بین‌المللی است. استاندارد‌های کلیدی در این حوزه شامل IEC 61936 (مربوط به طراحی و نصب تأسیسات الکتریکی در ولتاژ بالا)، IEC 60364 (برای تأسیسات الکتریکی ولتاژ پایین) و مبحث ۱۳ مقررات ملی ساختمان ایران می‌باشد. این استاندارد‌ها به تمام مراحل طراحی و اجرای ترانشه، از ابعاد تا نوع خاک و روش پر کردن آن، پرداخته‌اند.
عمق دفن کابل‌ها بسته به نوع کابل و ولتاژ معمولاً بین ۶۰ تا ۸۰ سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. در شرایط خاص مانند فشار مکانیکی بالا یا سطح خطر بیشتر، این عمق می‌تواند تا ۹۰ یا حتی ۱۰۰ سانتی‌متر افزایش یابد.
عرض ترانشه باید به گونه‌ای طراحی شود که فضای کافی برای نصب کابل، عملیات تعمیر و تهویه خاک فراهم باشد. به‌طور معمول، عرض ترانشه بین ۳۰ تا ۴۵ سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. در مواردی که کابل‌ها قطورتر هستند یا چند کابل به‌صورت موازی عبور می‌کنند، باید حداقل ۳۰ سانتی‌متر بیشتر از قطر مجموع کابل‌ها باشد تا فضای کافی برای نصب و ایمنی فراهم گردد.
کف ترانشه باید دارای شیب ملایم ۵ تا ۱۰ درصدی باشد تا از تجمع آب در کف جلوگیری شود. همچنین، برای محافظت مکانیکی از کابل‌ها، روی کف ترانشه باید یک لایه از خاک نرم یا شن ریزدانه با ضخامت حداقل ۱۰ سانتی‌متر ریخته شود.
برای پر کردن ترانشه، استفاده از خاک فاقد سنگ، آهک و مواد خورنده الزامی است. ماسه بادی یا خاک سرندشده بهترین گزینه برای اطراف کابل‌هاست. در مناطق مرطوب یا با سطح ایستابی بالا، استفاده از لوله‌های زهکش، ژئوتکستایل یا لایه‌سنگ‌چین زهکش برای هدایت آب و جلوگیری از نفوذ به کابل ضروری است.
برای محافظت بیشتر، کابل‌ها باید درون لوله‌های HDPE یا PVC مطابق با استاندارد‌های EN 61386 یا DIN 8074 قرار گیرند. این لوله‌ها مقاومت بالایی در برابر فشار، رطوبت و مواد شیمیایی دارند. برای هشدار در حفاری‌های آتی، استفاده از نوار‌های هشداردهنده زرد یا قرمز در بالای کابل الزامی است. در پروژه‌های حساس، توری‌های پلاستیکی هشدار نیز استفاده می‌شود.
در صورت نصب چند کابل، رعایت فاصله افقی حداقل ۱۰ سانتی‌متر برای کابل‌های فشار ضعیف و ۳۰ سانتی‌متر برای کابل‌های فشار متوسط الزامی است. مسیریابی ترانشه باید به‌گونه‌ای انجام شود که از تقاطع با خطوط آب، گاز، فاضلاب یا مسیر‌های پرترافیک جلوگیری شود. این کار احتمال آسیب و هزینه‌های تعمیرات بعدی را کاهش می‌دهد.
در مسیر احداث یک نیروگاه خورشیدی، اجرای اصولی ترانشه‌کشی و دفن کابل از اساسی‌ترین مراحل زیرساختی محسوب می‌شود. در ادامه پنج گام کلیدی این فرآیند بررسی می‌شود که هر کدام نقشی تعیین‌کننده در پایداری و ایمنی شبکه برق ایفا می‌کند.
اولین و مهم‌ترین گام در اجرای ترانشه‌کشی، برنامه‌ریزی مسیر کابل‌کشی است. این مرحله شامل بررسی نقشه‌های فنی، شناخت دقیق محل نصب تجهیزات، ارزیابی نوع و کیفیت خاک، تراز زمین و همچنین مسیر‌های عبور ماشین‌آلات سنگین است. استفاده از نرم‌افزار‌های تخصصی و نقشه‌برداری دقیق با GPS کمک می‌کند تا مسیر بهینه، کم‌هزینه و کم‌ریسک انتخاب شود
برای ترانشه‌کشی و دفن کابل در سایت نیروگاه خورشیدی معمولاً از نرم‌افزار‌های تخصصی نقشه‌برداری، GIS و نرم‌افزار‌های طراحی تأسیسات الکتریکی و زیرساخت مثل AutoCAD Civil 3D، ArcGIS یا نرم‌افزار‌های تخصصی مدیریت پروژه استفاده می‌شود که امکان ترسیم دقیق مسیر کابل، تعیین عمق و ابعاد ترانشه و تحلیل شرایط زمین را فراهم می‌کنند.
پس از تعیین مسیر، ترانشه با ابعاد و عمق استاندارد (معمولاً عمق بین ۶۰ تا ۸۰ سانتی‌متر و عرض ۳۰ تا ۴۵ سانتی‌متر) حفر می‌شود. کف ترانشه باید صاف و عاری از سنگ‌های بزرگ، ریشه درخت یا مواد تیز باشد. این موضوع باعث کاهش آسیب مکانیکی به کابل‌ها می‌شود. همچنین استفاده از بستر ماسه‌ای شسته برای ایجاد لایه‌ای نرم و محافظت‌کننده کف ترانشه الزامی است. در صورت لزوم، شیب ملایم کف ترانشه برای زهکشی بهتر نیز رعایت می‌شود.
در زمین‌هایی که دارای خاک رسی یا پربارش هستند، احتمال تجمع آب و نفوذ رطوبت وجود دارد که می‌تواند به کابل‌ها آسیب برساند. در این شرایط، اجرای سیستم زهکشی شامل نصب لوله‌های سوراخ‌دار، کانال‌های تخلیه آب و استفاده از ژئوتکستایل ضروری است. همچنین برای حفاظت مکانیکی کابل‌ها در مناطق پرخطر، مانند محل عبور تجهیزات یا خاک‌های سنگی، کابل‌ها داخل لوله‌های محافظ (PVC) یا (HDPE) قرار می‌گیرند. این لوله‌ها باعث افزایش مقاومت کابل در برابر فشار، ضربه و نفوذ رطوبت می‌شوند.
قرار دادن کابل‌ها داخل ترانشه باید با رعایت دقیق شعاع خمش مجاز و بدون کشش اضافی انجام شود. خم‌های شدید یا کشش بیش از حد می‌تواند باعث آسیب داخلی کابل شود و عمر آن را کاهش دهد. همچنین در صورت وجود چند کابل، باید فاصله مناسب بین آنها حفظ شود تا از افزایش حرارت و تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری شود. این مرحله نیازمند دقت بالای نیرو‌های مجرب است.
پس از جایگذاری کابل، ابتدا یک لایه ماسه نرم به ضخامت حداقل ۱۰ سانتی‌متر روی کابل‌ها ریخته می‌شود تا به‌عنوان محافظ مکانیکی عمل کند. سپس ترانشه با خاک مناسب پر شده و سطح زمین تسطیح می‌شود. نصب نوار هشداردهنده (معمولاً به رنگ زرد یا قرمز) در فاصله حدود ۳۰ سانتی‌متر بالای کابل‌ها بسیار مهم است تا در حفاری‌های آینده مسیر کابل مشخص باشد و از آسیب‌های ناخواسته جلوگیری شود. استفاده از نوار‌های تولید داخل با استاندارد‌های معتبر، هزینه‌ها را کاهش داده و به خودکفایی پروژه کمک می‌کند.
در سال‌های اخیر، با توسعه پروژه‌های خورشیدی در کشور، تولید تجهیزات موردنیاز اجرای ترانشه‌کشی، از جمله لوله‌های محافظ کابل (PVC و HDPE) و ژئوتکستایل، توسط شرکت‌های داخلی با استاندارد‌های ملی رشد قابل توجهی داشته است. استفاده از این محصولات تولید داخل نه تنها هزینه واردات و وابستگی ارزی پروژه‌ها را کاهش داده، بلکه سرعت اجرا و دسترسی به قطعات یدکی را نیز تسهیل کرده است. پشتیبانی از تولیدکنندگان داخلی در این حوزه می‌تواند نقش مؤثری در بومی‌سازی فناوری، ایجاد اشتغال و کاهش هزینه تمام شده پروژه‌های نیروگاه خورشیدی ایفا کند.
ترانشه‌کشی و دفن اصولی کابل، جزو زیرساخت‌هایی است که تأثیر مستقیم بر دوام، ایمنی و عملکرد نیروگاه خورشیدی دارد. رعایت استاندارد‌های بین‌المللی و ملی، انتخاب مصالح مناسب، اجرای دقیق مراحل اجرایی و کنترل کیفیت در هر مرحله از پروژه، تضمین‌کننده عملکرد بی‌نقص کابل‌ها در بلندمدت است. نادیده گرفتن جزئیات اجرایی مانند عمق دفن، زهکشی، پرکننده مناسب و حفاظت مکانیکی، می‌تواند منجر به بروز خطا‌های پرهزینه و حتی از کار افتادن نیروگاه شود. موفقیت در این بخش به تلفیقی از دانش فنی، دقت اجرایی و نظارت مهندسی وابسته است.
ارسال نظر
آموزش خورشیدی 
خبرهای مرتبط
