تعمیرات خطوط به روش خط گرم و بررسی زیانهای ناشی از خاموشی بر مصر

چکیده :

یکی از بزرگترین مشکلات شبکه های توزیع و انتقال ایجاد خاموشی  ( اعم از خواسته یا ناخواسته ) در شبکه چه به صورت اتوماتیک می باشد .

ضربه به پیکره دولت و اقتصاد ملی ، نارضایتی مشترکان صنعتی ، خانگی و کشاورزی از اعمال خاموشی در شبکه و آسیب تجهیزات فشار قوی درهنگام قطع و وصل مجدد از جمله پی آمد های خاموشی است .

امروزه مهمترین هدف شرکتهای تولید برق تامین انرژی الکتریکی مصرف کنندگان با هزینه و سطح قابلیت اطمینان بهینه می باشد.

بنابراین وقفه در تولید صرفنظر از عامل ایجاد آن موجب کاهش سطح اطمینان سیستم می گردد .به جرات وبا اطمینان می توان گفت تعمیرات به صورت گرم مناسبترین راه جهت کاهش خاموشی های شبکه و بالا بردن اطمینان و پایداری خط است .در این مقاله با توجه به زیانهای ناشی از خاموشی بر مصرف کنندگان ، روش بهینه کردن سیستم با بهره جستن از تکنولوژی(HOTLINE)  مورد بررسی قرار گرفت .

١- مقدمه :

همراه یکی از بزرگترین معضلات شرکتهای برق ، وقوع خاموشی در شبکه هاست . شکستگی یا ترک خوردگی مقره ها ، شکستگی پایه ، نشست کراس آرام ، خرابی تجهیزات ایمنی مثل کات اوت ها ، برق گیرها و بسیاری موارد دیگر ، دلایلی برای ایجاد خاموشی در شبکه ها هستند و علاوه بر تمام موارد فوق انجام مانورهای دوره ای جهت بررسی وضعیت خطوط ونیز ایجاد تغییرات در شبکه بر حسب موقعیت و شرایط خاص زیادی از خاموشی ها را به خود اختصاص می دهد .

کمبود تولید نیروی برق به صور م ختلف نظیر : تغییرات فرکانس ، افت ولتاژ ، قطع بارو خاموشی کامل نمایان شده و از نظراقتصادی بر مصرف کنندگان خساراتی را تحمیل می نماید که ساده ترین آن برآورد خسارات ناشی از قطع برق می باشد، به طور کلی خسارات خاموشی به دو دسته تقسیم می گردد:

- خسارات مستقیم خاموشی به علت وقوع خاموشی .

- خسارات غیر مستقیم به علت احتمال وقوع خاموشی .

ما در این مقاله به نقش اساسی انجام تعمیرات باروش خط گرم در کم کردن میزان خاموشی و همچنین زیانهای ناشی ازخاموشی بر مصرف کنندگان می پردازیم .

٢- بررسی خسارات مستقیم و غیر مستقیم خاموشی :

هزینه مستقیم و غیر مستقیم خاموشی در یک سطح خاص از قابلیت اطمینان تحت تاثیر میزان قابلیت انتظاریو واقعی قرارمی گیرد . این مسئله در دو حالت مجزا به شرح زیر قابل بررسی می باشد :

حالت اول : در این حالت مصرف کننده انتظار قابلیت اطمینان پایین را دارد . بنابراین سعی می نماید که فعالیتهای تولیدی خود را با سطح قابلیت اطمینان پایین تطبیق دهد یا منابع تولید انرژی جایگزین خریداری نماید تا خسارات مستقیم خاموشی را کاهش دهد . این نحوه برخورد منجر به خسارات غیر مستقیم خاموشی می گردد . هر چند که مجموع خسارات مستقیم و غیر مستقیم خاموشی بستگی به سطح قابلیت اطمینان واقعی سیستم دارد و اگر قابلیت اطمینان واقعی پایین باشد هزینه های مستقیم خاموشی علیرغم اقدامات پیشگیرانه مشترکین بالا خواهد بود و به این ترتیب مجموع هزینه خاموشی افزایش می یابد

لیکن چنانچه قابلیت اطمینان و اقعی بالا باشد ، هزینه مستقیم خاموشی ناچیز خواهد بود و در مجموع هزینه خاموشی نسبت به حالت قبل که قابلیت اطمینان واقعی پایین می باشد کمتر می گردد .

حالت دوم : در این حالت مشترک انتظار قابلیت اطمینان بالائی را دارد لذا کمتر سعی می نمایند خود را با شرایط خاموشی تطبیق دهد . بنابراین هزینه غیر مستقیم خاموشی پایین خواهد بود ولی چنانچه قابلیت اطمینان واقعی پایین باشد مجموع خسارات خاموشی افزایش می یابد لیکن در حالت قابلیت اطمینان واقعی بالای سیستم این هزینه کاهش می یابد .

هزینه خاموشی با انتظار قابلیت اطمینان بالا

هزینه خاموشی با انتظار قابلیت اطمینان پایین

سطح واقعی قابلیت اطمینان سیستم هنگامی که فاصله بین قابلیت و اطمینان واقعی و انتظاری سیستم زیاد باشد میزان خسارات خاموشی بالا خواهد بود و همزمان با افزایش قابلیت اطمینان واقعی سیستم کاهش می یابد ، مجموع خسارات خام وشی زمانی به حد اکثر می رسد که قابلیت اطمینان انتظاری بالا و قابلیت اطمینان واقعی پایین باشد و کمترین خسارات زمانی است که قابلیت اطمینان انتظاری و واقعی سیستم بالا باشد .

 ٣ - اهمیتHOTLINE

مگر اعمال خاموشی چه عواقبی را در پی خواهد داشت ؟ برای پاسخ به سوال فوق باید خسارات ناشی از خاموشی را در سه  بعد کلی بررسی کرد تا اهمیت به اهمیت HOTLINE پی برد .

همان طور که می دانیم ازسرمایه گذاری در صنعت برق به عنوان سرمایه گذاری کلان یاد شده که با توجه به سیاست های اخذ ده توسط دولت و وزارت نیرو انجام می شود .

 با توجه به اینکه تنها راه برگشت سرمایه ،. فروش برق به مصرف کنند ه است . پس اگر به هر دلیلی ،خواسته یا ناخواسته خطوط انتقال یا توزیع قطع گردد و برقی به دست مصرف کننده نرسد ، در حقیقت اولین ضرر متوجهپیکره دولت خواهد شد . اما ضرر بیشتر و بزرگتر متوجه اقتصاد ملی می شود ، چرا که وزارت نیرو ناچار می شود کسریبودجه را کاهش اعتبارات برای طرح های جدید جبران نماید به این ترتیب تاریخ بهره برداری از طرح های جدید به تعویق می افتد .

مشترکین صنعتی نیز از اعمال خاموشی در شبکه نارضی و گله مند بوده و هستند و این نارضایتی عواقب جدی و خطرناکی مثل عدم اطمینان برای سرمایه گذاری جدید و یا عدم توسعه بخشها را در پی داشته است که این موضوع نیز تاثیر منفی درایجاد اشتغال و میزان تولید واحدهای تولیدی داشته است .

خسارات ایجاد شده در اثر خاموشی را می توان به چهار دسته کلی تقسیم کرد :

١- خسارات ناشی از کاهش تولید به علت تعطیل شدن خط تولید در اثر خاموشی

٢- خسارات ناشی از ایجاد ضایعات در خط تولید در هنگام تولید محصولات

٣- خسارات ناشی از بیکاری پرسنل تولید به هنگام خاموشی

٤- خسارات ناشی از آسیب دیدگی تجهیزات کارخانجات به هنگام قطع و وصل برق

با توجه به موارد فوق اهمیت وجود شبکه پایدار برای صنایع کاملا مشهود ا ست . این موضوع برای مشترکان کشاورزی نیزکاملا صدق می کند و همچنین مشترکان خانگی نیز در قبال پرداخت هزینه های برق انتظار وجود یک شبکه پایدار و بدون خاموشی را دارند و خلاصه آنکه وقوع خاموشی در شبکه باعث ایجاد نارضایتی برای کلیه مشترکان ( صنعتی ،. کشاورزی و خانگی ) ضررهای اقتصادی زیادی در پی خواهد داشت .

یکی دیگر از مضرات خاموشی تاثیر جریانهای سوئچینگ در تجهیزات فشار قوی می باشد . با هر بار قطع و وصل بریکرها ، جریانهای شدیدی در شبکه جاری می شود که به طرز غیر قابل انکاری بروی تجهیزات اثر نا مطلوب داشته و باعث کاهش طول عمر و بعضًا خرابی تجهیزات فشار قوی می شود . همچنین استهلاک ناشی از هر بار قطع و وصل بریکرها و تاثیرمستقیم آن بر روی روغنها را نمی توان از نظر دور داشت . با توجه به هزینه سنگین تجهیزات فشار قوی ، نگهداری صحیح وبهره برداری مناسب از آنها دارای اهمی ت خاصی است و یکی از بهترین راههای بهره برداری کاهش تعداد دفعات قطع و وصل می باشد .

با توجه به آن چه که گفته شد واضح است که خاموشی نتایج زیر را در پی خواهد داشت .

١- عدم فروش برق ( انرژی توزیع نشده ) و در نتیجه ضربه به پیکره دولت ، وزارت نیرو و اقتصاد ملی

٢- عدم رضایت مشترکان

٣- خسارات تجهیزات ناشی از جریان سویچینگ

حال سوال این است که برای کاهش خاموشی چه می توان کرد ؟

خاموشی به دو صورت است :

١- ناخواسته یا بدون برنامه ریزی

٢- خواسته یا با برنامه ریزی

خاموشی های ناخواسته در اثر ایجاد فالت در شبکه ایجاد شده و خط به صورت ا توماتیک از مدار خارج می شود . وقوع اتصال کوتاه مثال بارزی برای این خاموشی هاست .

خاموشی های با برنامه ریزی جهت انجام تعمیرات و مانورهای دوره ای بر روی خطوط صورت می پذیرد . عمده ترین دلایل این خاموشی عبارت است از : شکستگی مقره ها ، نشست کراس آرم ، شک ستگی تیر و ... . برای کاهش خاموشی بدون برنامه ریزی لازم است که گروههای بازرسی خط تشکیل شود و این گروهها خطوط را مورد بررسی قرار داده و مشکلات خط را طی گزارش بر گروه عملیات خط ابلاغ کنند . سپس گروه عملیات به محل اعزام و اقدام به رفع مشکل می کنند . این مشکل می تواند شکستگی یا نشت یک مقره باشد که در صورت عدم تعویض به موقع باعث ایجاد خاموشی در شبکه می شود .

خاموشی های با برنامه ریزی را نیز می توان توسط هماهنگی با گروه عملیات خط گرم کاهش و حتی به صفر رساند .

مثًلا عملیات شجره زنی یکی از مواردیست که توسط ک ارگران خط گرم به سادگی انجام شده و مانع ایجاد خاموشی چندین ساعته در سیستم می گردد .

امروزه در کشورهای جهان ، عملیات خط گرم به صورت امری متداول و عادی ، در حال انجام است . و با این روش یا HOTLINE مانع از ایجاد ضررهای اقتصادی فراوان و نارضایتی مشترکان می گردند و با بهره گیری از تکنولوژی تعمیرات خط گرم ، تعداد خاموشی ها به میزان چشمگیری کاهش خواهد یافت ، چرا که بسیاری از مانورها و تعمیرات خطوط به صورت گرم قابل اجرا هستند .

عملیات خط گرم :

عملیات خط گرم به دو صورت انجام می شود :

١- عملیات فرمان از دور

٢- عملیات فرمان از نزدیک

در نوع اول همانگونه که از اسم آن پیداست سیم بان بدون این که از فاصله مجاز ایمنی نزدیکتر شودبا استفاده از ابزارهای قادر خواهد بود کلیه تعمیرات را انجام دهد . عمده ترین این ابزارها عبارتند از : سیم Controi Remote خاص به صورت Auxilary ) بازوهای کمکی ، ( Line sticks ) چوبهای رابط ، ( Tie sticks ) چوبهای اصلی ، ( Wire tongs ) گیرها ، (Platform Epxiglas Ladder ) نردبانها و سکوهای عایق ، ( Carrier Rural Strain ) حامل های کششی ، ( Armsو ... . ( Cover up equipment ) پوششها و کاورهای عایق روند کلی این نوع تعمیرات به این صورت است که سیم بان با استفاده از ابزارهای مخصوص سیم حامل جریان را از حوزه  کار خود دور کرده و آن را در کناری مهار می کند .

سپس مقره ، کراس آرام و یا هر آنچه را که لازم باشد مثل برق گیر ، کات اوت و ... را تعویض کرده و سپس سیم را به جای خود بر می گرداند .

بالائی داشته و چون سیم بان حتی وارد حوزه میدان خط نیز نخواهد داشت ، پس هیچ ( Safety) این عملیات ضریب ایمنی خطری او را تهدید نمی کند.

اما در برخی موارد با حالت خاصی مواجه می شویم . مثلا اگر اشپیل در گوشتکوبی مقره زنگ زده باشد دیگر نمی توان به سادگی و از راه دور مقره را آزاد کرد . در این حالت نوع دوم عملیات یعنی فرمان از نزدیک انجام می شود . در این نوع ٢٠ سیم بان با استفاده از kv ٢٠به بعد کاملا متفاوت است . در سطوح تا kv ٢٠ و از kv عملیات برای دو سطح ولتاژی تا دستکش ها و آرنج بند عایق ، به خط نزدیک می شود . سیم بان باید ارتباط الکتریکی خود را نسبت به زمین قطع کند . این امر با قرار گرفتن در باکت کامیون مخصوص یا ایستادن برروی سکوی عایق انجام می شود . ( شکل ( ٣ ) ) در این حالت سیم بان می تواند به خط نزدیک شده و کلیه تعمیرات را انجام دهد .

٦٣ به بعد به صورت هم پتانسیل kv اما در سطح ولتاژی بالاتر به این سادگی نمی باشد . عملیات فرمان از نزدیک از سطح را پوشیده و خود ( barehand ) سازی با شبکه انجام می شود . جهت این کار لازم است که سیم بان لباس مخصوص برهند را کاملا نسبت به زمین عایق نماید .

جنس لباس برهند از الیاف نقره می باشد . به این ترتیب لباس کاملا هادی بوده و چون مقاومت آن بسیار کم است جریانهای شارژینگ از سطح لباس عبور کرده ، و هیچ تاثیر بر بدن انسان نخواهد داشت . سیم بان با ایستادن برروی نردبانهای مخصوص ، ارتباط خود را نسبت به زمین قطع کرده و نسبت به زمین ایزوله می شود . در نهایت سیم بان وارد حوزه خط شده و گیره مخصوص لباس را به سیم حامل جریان ولتاژ وصل می کند . در این حالت او با شبکه هم پتانسیل می شود .

چون از دو نقطه دارای یک پتانسیل هیچ جریانی عبور نمی کند ، پس از بدن سیمبان نیز جریانی عبور نکرده و وی قادر به انجام تعمیرات در شبکه خواهد بود .

٤- نتیجه

امروزه هیچ کس نمی تواند منکر اهمیت برق شود . جریان برق همان ند اکسیژن است که نبود آن باعث فلج شدن و از کارافتادن شریانها اصل جامعه می شود . مسلما بهترین و مقرون به صرفه ترین راه جهت ایجاد یک شبکه پایدار به دور از یک تکنولوژی جدید نیست اما در کشور ماHOTLINE . است HOTLINE خاموشی های مکرر بهره گیری از تکنولوژی تازگی دارد . با توجه به روند روبه گسترش صنایع و نیاز حیاتی آنها به برق ، تعمیرات خط گرم و به تدریج جای خود را باز کرده و در آینده ای نه چندان دور شاهد فراگیر شدن آن خواهیم بود .

نیاز به مختصانی در این زمینه بازار کار و فرصت شغلی مناسبی برای مهندسان جوان به وجود خواهد آورد و با بالا رفتن اطمینان صاحبان صنایع در وجود یک شبکه پایدار و خوب جلب خواهد شد و شاهد ( System ability ) توانایی سیستم افزایش تولید و بهبود کیفیت محصولات خواهیم بود.

منبع