با کلیک بر روی 1+ ما را در گوگل محبوب کنید
X
تبلیغات
نماشا
رایتل

Electrician

خطوط هوایی انتقال


وظیفه انتقال انرژی الکتریکی را از نقاط تولید به مرکز مصرف به عهده دارد .

خطوط انتقال : 

1- خطوط هوایی 

2- کابل های زیر زمینی

انتخاب سطح ولتاژ انتقال :

پارامترهای مشخص در آغاز طراحی یک خط انتقال نیرو عبارتند از: طول خط و قدرت مورد نظر برای انتقال ولتاژهای استاندارد شده انتقال در ایران 400kv  و 230kv است. ولتاژهای فوق توزیع 132kv و 63kv و ولتاژهای توزیع نیز 20kv و 400v تعیین شده اند.



مسایل اقتصادی در مورد تلفات :

به خاطر مسایل اقتصادی ناگزیر به پذیرش مقداری تلفات در طول خط هستیم که به این تلفات < تلفات مجاز گویند و طراحان خطوط انتقال مقدار آن را اغلب کوچک تر از 5 درصد توان انتقالی در نظر می گیرند.


طراحی هادی های خطوط انتقال:

مهمترین اجزای هر شبکه انتقال انرژی هادی ها هستند و مسیر جریان از طریق آن ها برقرار می شود .

جنس هادی های خطوط انتقال:

در سال های اولیه جنس هادی ها از مس انتخاب می شد ولی بعدا از آلمینیوم استفاده کردند . در عمل برای دستیابی به سطح مقطع های زیاد و بالا بردن قابلیت انعطاف در خطوط انتقال معمولا از هادی های رشته ای استفاده می شود ، این رشته ها از نظر الکتریکی موازی یکدیگر بوده و در طول هادی به صورت مارپیچ بر روی هم می غلتند . با این کار مقاومت سیم به دلیل اثر پوستی کاهش می یابد . برای افزایش مقاومت مکانیکی هادی ها ، درون آن ها را با رشته های فولادی تقویت می کنند.


·   مس :

چون چگالی جریان هادی های مسی زیاد زیاد است برای یک جریان نامی معین سطح مقطع کوچک تری نیاز است و در نتیجه در خطوط هوایی سطح کمتری در برابر فشار باد خواهد داشت .  سه نوع سیم مسی در شبکه های برق مورد استفاده قرار می گیرد:

الف ) مس سخت یا زده شده : که دارای مقاومت مکانیکی بالا بوده و حداقل مقاوت کششی آن kg / mm2 38 است . بار مکانیکی مجاز مس سخت kg / mm2 18- 14 است .

ب) مس نیمه سخت : دارای مقاومت مکانیکی و قابلیت هدایت نسبتا خوبی بوده و مقاومت مکانیکی آن در حد گسیختگی kg / mm2 32 است در شبکه های فشار ضعیف با توجه به این که جریان زیاد است مقرون به صرفه است که از مس سخت یا مس نیمه سخت به صورت هادی های لخت استفاده می شود .

ج) مس نرم : که از آن برای محکم کردن سیم روی مقره استفاده می گردد.


·   آلمینیوم :

آلومینیوم هادی دیگری است که در شبکه های الکتریکی از آن استفاده می شود . از آن جایی که وزن مس نسبت به آلومینیوم بیشتر است بنابراین در خطوط انتقال انرژی اقتصادی تر است که ازآلومینیوم استفاده می گردد قابلیت هدایت الکتریکی آلومینیوم از مس کمتر ولی قیمت آن ارزانتر است و تأثیر عوامل جوی و رطوبت بر روی آن به مراتب بیشتر از مس بوده ودر هوای مرطوب بوده  زودتر اکسیده می شود استحکام مکانیکی آلومینیوم از مس کمتر است . حداکثر مقاومت کششی آن kg / mm2 18 بوده و بار مکانیکی مجاز آن kg / mm2 9 است.


انواع هادی های خطوط انتقال نیرو :

1- هادی های تمام آلومینیوم (ACC)

2- هادی های آلیاژ آلومینیوم (Bus-Bar)

3- هادی آلومینیومی با مغزی فولادی (ACSR)

4- هادی آلومینیوم با مغزی آلیاژی (ACAR)

5- هادی ها با تلفات کم (SLAC)

6- هادی (GTACSR)

7- هادی فولادی با روکش مس

8- هادی با روکش آلومینیوم


سیم محافظ :

سیم محافظ هوایی که در سرتاسر مسیر خط امتداد می یابد تنها به عنوان چتری محافظ بر روی هادی ها بوده تا آن را از برخورد مستقیم صاعقه و ایجاد اختلال در انتقال انرژی مصون دارد.


مدل های خطوط انتقال انرژی:

خطوط انتقال انرژی را به دسته تقسیم بندی می کنیم:

1-   خطوط انتقال کوتاه : اگر طول خط کمتر از 100km باشد خط انتقال را کوتاه می نامند و اثر خازنی (کاپاستیانس ) خط در فرکانس 50Hz صرفه نظر نموده و تنها مقاومت اهمی و اندوکتانس سری (خاصیت سلفی) خط را در نظر گرفت .

2-   خط انتقال متوسط و بلند : خطوط انتقال نیرو بین 100 تا 250 کیلومتر را خطوط متوسط و بالای 250km را خطوط انتقال بلند یا طولانی می گویند.


نیروی های وارد بر هادی:

نیروهای خودی : این نیروها ناشی از وزن هادی ، وزن زنجیره مقره و نیروهای ناشی از قرار گیری برج در زاویه است.

نیروهای ناشی از بارگذاری خارجی : این نیروها شامل بار گذاری ناشی از تشکیل قشر یخ روی هادی و نیروی ناشی از باد است.


انواع خطوط انتقال فشار قوی:

1- خط انتقال نوع کلاسیک : به دلیل فاصله نسبتا زیادی که عمدتا میان تولید و مصرف انرژی الکتریکی وجود دارد انتقال آن از محا تولید تا محل مصرف توسط خطوط انتقال انرژی با ولتاژی بالای متناوب یا مستقیم صورت میگیرد.


مشخصات الکتریکی خطوط انتقال کلاسیک:

خطوط انتقال کلاسیک امروزی معمولا به صورت یک یا چند مداره هستند . هدف از چند مداره نمودن خطوط افزایش ظرفیت انتقال آن هاست همچنینی هادی فازها ممکن است به صورت تک هادی یا باندل باشد هدف از باندل نمودن خطوط از یک سو کاهش پدیده کرونا در هادی های خطوط و از سوی دیگر بهبود مشخصات الکتریکی خط است که نهایتا سبب افزایش ظرفیت انتقال خط خواهد شد.


2- خطوط انتقال انرژی نوع مدرن (خطوط فشرده) : از مزایای احداث خطوط مدرن انتقال انرژی با قدرت طبیعی به دلیل این که خطوط از نظر اندازه و حجم برج نسبت به خطوط کلاسیک مشابه خود ابعاد کوچکتری دارند و فضای کمتری را اشغال میکنند و به خطوط فشرده موسوم گردیده اند . و نوع متداول برجی که معمولا برای این نوع خطوط فشرده توصیه می گردد برج نوع لوله ای یا تلسکوپی است.


انواع برج ها در خطوط مدرن (خطوط فشرده ):

1- برج های مهاری 2- برج های مخروطی 3- برج های پنجره ای


برج های مورد استفاده در سیستم پیوسته برق کشور عبارتند از:

1- برج های یک مداره 

 2- برج های دو مداره (Double Circuit)


برج های چند مداره :

1- برج وسط خط 2- برج زاویه یا کششی 3- برج انتهایی