BS 6622 مقابل BS 7835: كابلات MV المدرّعة لمشاريع المملكة المتحدة والشرق الأوسط — الأسئلة التي يطرحها المهندسون

إذا كنت تقدّم عروض أسعار لكابلات الجهد المتوسط لمشاريع في المملكة المتحدة أو الخليج، فهناك معياران بريطانيان يظهران في كل مواصفة تقريبًا: BS 6622 وBS 7835. يغطي كلاهما كابلات MV المدرّعة ذات العزل المتصلّد حراريًا من 3.8/6.6 kV حتى 19/33 kV، ويبدوان متطابقين تقريبًا على المخطط، وكثيرًا ما يُدرجان جنبًا إلى جنب في المناقصة نفسها. ويكمن الفرق في المواد المحيطة بالقلب وفيما يحدث عندما يتعرض الكابل للحريق.

بُني هذا الدليل للمقارنة بين BS 6622 وBS 7835 حول الأسئلة التي يطرحها فعلًا مهندسو التصميم وفرق التسعير عندما يصل أحد هذين المعيارين إلى مكاتبهم. وهو يلخّص طريقة تفكير المعيارين، ولا يحل محلهما، ويتجنب عمدًا إعادة نسخ جداولهما.

ما الغرض من BS 6622 وBS 7835؟

يصف كلا المعيارين كابلات مدرّعة كاملة جاهزة للتركيب لتوزيع الجهد المتوسط: المحطات الفرعية، والمنشآت الصناعية، والبنية التحتية، والمشاريع التجارية، ومغذيات شركات الكهرباء. وهما يحددان عائلة التركيب، والمواد المسموح باستخدامها، والجهود المقننة، والاختبارات التي تثبت صلاحية الكابل.

• BS 6622 هو كابل MV المدرّع للأغراض العامة: عزل من XLPE (أو EPR)، وحجاب معدني، ودرع، وتقليديًا غلاف خارجي من PVC. وهو الخيار الأساسي للمسارات الخارجية والمدفونة والصناعية.
• BS 7835 يحتفظ بالقلب الكهربائي نفسه، لكنه يستبدل طبقة الفرش والغلاف الخارجي المحتويين على الهالوجين بمواد منخفضة الدخان وخالية من الهالوجين. وهو موجود للأماكن التي يُعرّض فيها الدخان والغازات الأكّالة الناتجة عن الحريق الأشخاصَ أو المعدات للخطر.

ببساطة: يجيب BS 6622 عن سؤال "هل سيحمل هذا الكابل الحمل بموثوقية لعقود؟"، ويضيف BS 7835: "وإذا اشتعلت النار في المبنى، فهل سيزيد الكابل الوضع سوءًا؟"

ويوجد التقسيم نفسه عند الجهد المنخفض، حيث يؤدي BS 5467 وBS 6724 الدورين نفسيهما لكابلات الجهد المنخفض المدرعة.

هل يختلف التصميم الكهربائي بين المعيارين؟

الاختلاف ضئيل جدًا. فالموصل، والحجاب شبه الموصل للموصل، وعزل XLPE، وحجاب العزل، والحجاب المعدني تتبع المنطق نفسه في كلا المعيارين. وكما في IEC 60502-2، تتحدد سماكة العزل بالجهد المقنن لا بمقطع الموصل، لذا فإن الانتقال من 6.35/11 kV إلى 19/33 kV يغيّر كل قطر فوق العزل حتى لو بقي الموصل كما هو.

وهذا يعني أن الحساب الكهربائي، وتوقعات التفريغ الجزئي، وتحديد مقطع الحجاب مشتركة إلى حد كبير. أما ما يتغير فهو كل شيء من طبقة الفرش إلى الخارج: المادة، وكثافتها، وطريقة معالجتها، ووزنها، وسعرها.

هل يمكن لكابل BS 7835 أن يحل محل كابل BS 6622 — والعكس؟

هذا هو السؤال الأكثر شيوعًا في المناقصات، والإجابة ليست متماثلة.

استخدام BS 7835 بدلًا من BS 6622 مقبول كهربائيًا في العادة، لكنه ليس تلقائيًا العرض الأفضل. فالمركّبات الخالية من الهالوجين تمتص عمومًا رطوبة أكثر وهي أقل متانة من PVC أو البولي إيثيلين، لذا فهي أقل ملاءمة للمسارات المدفونة مباشرة والرطبة بشكل دائم. كما أنها أغلى ثمنًا. وقد يرفض الاستشاري الذي حدد BS 6622 لمغذٍّ مدفون بديلًا من LSZH لأسباب تتعلق بالمتانة، لا بالحريق.

استخدام BS 6622 بدلًا من BS 7835 غير مقبول تقريبًا أبدًا. فإذا طلبت المواصفة انبعاثًا منخفضًا للدخان والغازات الحمضية — في الأنفاق، والمترو، والمستشفيات، والمطارات، والمباني الشاهقة، ومراكز البيانات — فإن الكابل ذا الغلاف من PVC يخفق في المتطلب الذي كان المشتري يهتم به أكثر من غيره.

نمط عملي في المشاريع الكبيرة: BS 6622 للأقسام الخارجية والمدفونة، وBS 7835 حيث يدخل المسار إلى المباني أو الأماكن المغلقة. وهذا ينشئ نوعين من الكابلات على الدائرة نفسها، ويجب أن ينعكس ذلك في التصميم، وفي BOM، وفي جدول البكرات.

هل يعني "منخفض الدخان وخالٍ من الهالوجين" أن الكابل مقاوم للحريق؟

لا — وهذا من أكثر سوء الفهم كلفة في مناقصات MV. فكابل BS 7835 مصمم للحد من انتشار اللهب والدخان والغازات الأكّالة عندما يكون جزءًا من حريق. وهو غير مصمم لإبقاء الدائرة عاملة أثناء الحريق.

إن سلامة الدائرة (مقاومة الحريق) خاصية منفصلة لها طرق اختبار خاصة بها، وفي عالم الجهد المنخفض البريطاني تغطيها معايير مثل BS 7846. فإذا طلبت مناقصة كابل MV يجب أن يستمر في تغذية مضخات الحريق أو أنظمة الطوارئ أثناء الحريق، فإن BS 7835 وحده لا يلبي ذلك؛ ويجب توضيح المتطلب قبل تقديم أي عرض سعر. وللاطلاع على صورة أشمل لجانب المواد، راجع مقارنتنا بين PVC وXLPE وEPR وLSZH.

ما الاختبارات التي تثبت الفرق؟

يشترك المعياران في نظام الاختبارات الكهربائية المعتاد لكابلات MV: اختبارات روتينية على كل طول (بما في ذلك اختبارات الجهد والتفريغ الجزئي)، واختبارات عيّنات على الإنتاج، واختبارات نوع على التصميم.

ويضيف BS 7835 أدلة سلوك الحريق. فعمليًا يُقيَّم الكابل من حيث انتشار اللهب، وكثافة الدخان، وحموضة الغازات المنبعثة عند احتراق المواد، باستخدام عائلات اختبارات IEC/EN المعروفة (IEC 60332 وIEC 61034 وIEC 60754 ونظائرها في EN). وبالنسبة للمصنّع، فالنتيجة أن تغيير المركّب في طبقة الفرش أو الغلاف الخارجي قد يُبطل أدلة اختبارات الحريق حتى لو لم يتغير شيء كهربائي.

استنتاج: الكابلات أحادية القلب وثلاثية القلوب تُدرَّع بطرق مختلفة

يغطي كلا المعيارين التركيبات أحادية القلب وثلاثية القلوب، ويتبع الدرع قوانين الفيزياء:

• الكابلات ثلاثية القلوب تُدرَّع عادةً بأسلاك فولاذية مجلفنة (SWA). فالمجالات المغناطيسية للأطوار الثلاثة تلغي بعضها إلى حد كبير، لذا لا يسبب الدرع الفولاذي مفاقيد كبيرة.
• الكابلات أحادية القلب لدوائر AC تستخدم درعًا غير مغناطيسي، عادةً أسلاك الألومنيوم (AWA). فالأسلاك الفولاذية حول موصل AC منفرد سترتفع حرارتها بفعل التيارات المستحثة والتخلف المغناطيسي، مما يخفض التيار المقنن.

المناقصات التي تقول ببساطة "SWA" لكابل أحادي القلب بجهد 33 kV تكون خاطئة في أغلب الأحيان، ويؤثر التصحيح في الوزن والتكلفة والتيار المقنن وفق IEC 60287، خاصةً عند اقترانه بطريقة تأريض الحجاب.

استنتاج: الحجاب المعدني لا يزال يتحدد بالشبكة

كما في IEC 60502-2، يجب أن يحمل الحجاب المعدني — شريط نحاسي أو أسلاك نحاسية — تيار العطل الأرضي للمدة المحددة. يصف BS 6622 وBS 7835 أنواع الحجاب والمتطلبات الدنيا، لكن المقطع الفعلي كثيرًا ما يأتي من بيانات الأعطال لدى شركة الكهرباء أو الاستشاري. فقد يحمل كابلان "متطابقان" بجهد 19/33 kV لمشروعين في الخليج كميات مختلفة جدًا من النحاس في الحجاب.

استنتاج: مواصفات الشرق الأوسط تضيف طبقاتها الخاصة

كثيرًا ما تستخدم المشاريع في الخليج BS 6622 أو BS 7835 كأساس ثم تضيف متطلبات غير واردة في المعيار نفسه:

• إضافات مضادة للنمل الأبيض في الغلاف الخارجي.
• غلاف رصاصي أو حواجز شعاعية أخرى لمواقع البتروكيماويات حيث قد تصل الهيدروكربونات إلى الكابل.
• منع تسرّب الماء طوليًا للمسارات المدفونة ذات المياه الجوفية المرتفعة.
• أغلفة خارجية مقاومة للأشعة فوق البنفسجية ودرجات حرارة محيطة وتربة أعلى لحساب التيار المقنن.
• ألوان أغلفة ونقوش بارزة محددة وعلامات على البكرات.

كل واحد من هذه البنود يغيّر التركيب، ويجب أن يكون قابلًا للتتبع إلى بند في مواصفة العميل، لا إلى المعيار فقط.

أين يقع BS 6622 / BS 7835 مقارنةً بـ IEC 60502-2 وBS 7870-4؟

الخلاصة العملية: المصنع الذي ينتج بالفعل كابلات IEC 60502-2 يمكنه عادةً تصنيع كابلات BS 6622 وBS 7835 على الخطوط نفسها، لكن عليه إدارة تركيبات منفصلة ومواد منفصلة وأدلة اختبارات نوع منفصلة لكل منها.

أخطاء المناقصات الشائعة

1. معاملة BS 7835 على أنه "BS 6622 بغلاف بلون مختلف" وتسعيره بالسعر نفسه.
2. عرض LSZH لمسار مدفون رطب بشكل دائم دون التحقق مما إذا كان العميل يقبله.
3. الخلط بين منخفض الدخان الخالي من الهالوجين ومقاوم الحريق.
4. درع من الأسلاك الفولاذية على كابلات AC أحادية القلب.
5. تحديد مقطع الحجاب وفق الحد الأدنى في المعيار بينما تنص المناقصة على مستوى عطل أعلى.
6. إغفال الإضافات الخاصة بالمشروع مثل مقاومة النمل الأبيض أو الغلاف الرصاصي أو منع تسرّب الماء.

قائمة تحقق المناقصات لكابلات BS 6622 وBS 7835

قبل التصميم، تأكد من:

1. أي معيار ينطبق على أي قسم من المسار، وهل تُقبل البدائل.
2. الجهد المقنن U0/U (Um)، وليس مجرد "11 kV" أو "33 kV".
3. مادة الموصل ومقطعه، وهل يلزم منع تسرّب الماء في الموصل.
4. أحادي القلب أم ثلاثي القلوب، ونوع الدرع المناسب له.
5. نوع الحجاب، وتيار العطل الأرضي ومدته اللذان يجب أن يتحملهما.
6. متطلبات الحريق: انخفاض الدخان والغازات الحمضية فقط، أم سلامة الدائرة أيضًا.
7. إضافات الغلاف الخارجي: مقاومة النمل الأبيض، والأشعة فوق البنفسجية، والهيدروكربونات، واللون والعلامات.
8. ظروف التركيب وطريقة تأريض الحجاب لحساب التيار المقنن.
9. أي اختبارات نوع قائمة، بما في ذلك اختبارات الحريق، تغطي التصميم المعروض.

كيف يتعامل CablePLM مع BS 6622 وBS 7835

في CablePLM، يُعدّ BS 6622 وBS 7835 طريقتي حساب منفصلتين في مكتبة المعايير، إلى جانب IEC 60502-2 وBS 7870-4. تختار الجهد، والموصل، والحجاب، والدرع، والغلاف؛ فيبني CablePLM الكابل طبقة تلو الأخرى — راجع تشريحنا لكابل القدرة طبقةً بطبقة — ويولّد قائمة المواد، والتيارات المقننة وفق IEC 60287، وقدرة تحمّل الموصل والحجاب لقصر الدائرة، ونسختي صحيفة البيانات الهندسية والخاصة بالعميل. وكل قيمة مُعلَّمة إما كبيانات من المعيار أو كتقدير، ليتمكن المراجعون من معرفة مصدر كل رقم.

وفي المناقصات التي تجمع المعيارين، تحافظ إضافة Tenders & Projects على ربط كل قسم من المسار بنوع الكابل وبند المواصفة الخاص به، وتُظهر Qualification & Quality التصاميم المشمولة بالفعل باختبارات النوع الكهربائية واختبارات الحريق لديك.

هل تريد أن ترى تشكيلتك من كابلات BS 6622 وBS 7835 مصممة بهذه الطريقة؟ احجز عرضًا توضيحيًا.