- احتمال برخورد فازها در اثر نوسانات هادیها افزایش می یابد
- تعداد فونداسیونها بیشتر و در نتیجه زمین بیشتری جهت این منظور اشغال مبگردد
۲-۴- خطوط باندل
وقتی یک خط انتقال دو مداره به یک خط انتقال باندل دو سیمه تبدیل شود، خط به نوعی کمپاکت شده است. در خطوط انتقال باندل با افزایش تعداد هادیهای هر فاز توان انتقالی هر مدار افزایش مییابد و بدین ترتیب انرژی انتقالی در یک باند مشخص افزایش مییابد ضمنا در این حالت نیز شکل برج میتواند معمولی با کمپاکت باشد. شکلهای ( ۲-۱ و ۲-۲ ) دو نمونه از خط انتقال دو مداره و باندل دو سیمه تک مداره با برجهای معمولی را نشان میدهد.
شکل (۲-۱)- خط انتقال دو مداره باندل شکل (۲-۲)- خط انتقال یکمداره باندل دو سیمه
در خطوط انتقال باندل به جای اینکه در هر فاز از یک هادی استفاده شود ، از چندین هادی استفاده میشود که این اقدام مزایای مختلفی را به همراه خواهد داشت که برخی از مزایای این خطوط به شرح زبر میباشد:
- پهنای برج کمتر میشود
-
-
- مساحت زمین اشغالی برای انتقال توان یکسان کاهش می یابد
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
-
- راکتانس خط کاهش می یابد
- کاپاسیتانس خط افزایش می یابد
- تلفات الکتریکی خط کاهش می یابد
- ظرفیت خط افزایش می یابد
- برای توان انتقالی یکسان افت ولتاژ کاهش می یابد
- هزینه اتصال خط به پست های ظرفیت کاهش می یابد
- در مقایسه یا خطوط دو مداره ، زمین اشغالی خطوط انتقال باندل دو سیمه کمتر است
- هزینه انتقال انرژی کاهش می یابد
۲-۵- عرض حریم
برای مصون نگه داشتن سلامت موجودات زنده و حفظ شرایط طبیعی محیط زیست، لازم است فاصله خطوط انتقال نیرو از تأسیسات اطراف از حد مشخصی کمتر نباشد که این فاصله به حریم موسوم است و خود بستگی به عوامل زیر دارد:
- ولتاژ
- جریان عبوری از خط
- ارتفاع برج
- تعداد هادی های هر فاز
- شکل پایه ها
- آرایش هادی ها
- شرایط مسیر خطوط
دلیل رعایت حریم در اطراف خطوط انتقال نیرو کنترل آثار سؤ آن در محیط اطراف و همچنین حفاظت خطوط انتقال نیرو در مقابل تهدید های احتمالی تأسیسات و اشجار موجود در اطراف آن می باشد. در یک شرایط معین و مشخص، عرض حریم در دو طرف خطوط انتقال نیرو با توجه به موارد زیر تعیین میشود:
- شدت میدان الکتریکی
- شدت میدان مغناطیسی
- دامنه نوسانات آونگی
- نویز شنوایی و رادیوئی
در هر یک از موارد بالا باید در حد مشخصی مهار گردند که با توجه به شرایط طراحی و قوانین جاری هر کشور تعیین میشوند.
فصل سوم
نقش عوامل الکتریکی در فواصل فازها
۳-۱- مقدمه :
در خطوط انتقال نیرو لازمه محاسبه و تعیین حداقل فاصله فازها از یکدیگر یا بدنه برجها مستلزم رعایت نکات متعددی است که بدون توجه به آنها بهینه سازی فواصل میسر نمی باشد، یکی از نکات مهم متوجه به دیدگاه های الکتریکی در تعیین فاصله مناسب فازها می باشند.
ولتاژهائی که خطوط انتقال نیرو را دچار مخاطره میسازند تحت تأثیر دو عامل داخلی و خارجی ایجاد میشوند، که در دو گروه کلی زیر قرار می گیرند :
- اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه
- اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی
قدر مطلق یا شکل موج هر یک از اضافه ولتاژهای بالا یکسان نبوده و در نتیجه میتوانند آثار متفاوتی را نیز در محیط اطراف خود ایجاد نمایند. در طراحی خطوط انتقال نیرو باید تلاش شود تا از طریق انتخاب مناسب فاصله هوائی بین فازها، احتمال بروز جرقه از این طریق را کاهش داد. ضمناً لازم است به این نکته مهم توجه شود که صرف برابری اضافه ولتاژها دال بر یکسانی عملکرد آنها در یک فاصله هوائی مشخص نمیباشد. به عنوان مثال اگر در یک فاصله هوائی مشخص، رقم مشخصی از ولتاژ اضافه ولتاژ کلیدزنی سبب بروز جرقه می شود، ممکن است اعمال اضافه صاعقه ای با قدر مطلق برابر باعث بروز جرقه نشود. بنابراین در هر مقدار معینی از اضافه ولتاژ، بروز جرقه احتمالی است و طبیعتاً با پذیرش ریسک بیشتر یا کمتر می توان فواصل فازی را کم یا زیادتر انتخاب نمود. ضمناً محاسبه فاصله هوائی و طراحی خطوط انتقال نیرو بر مبانی حذف احتمال بروز جرقه در فاصله هوائی یا در طول زنجیره مقره ها انجام نمی گیرد چون این شیوه در بسیاری موارد اقتصادی نمی باشد، به همین دلیل بر حسب نوع خطوط انتقال نیرو و موقعیت آنها در شبکه گاهی طراحی ها با پذیرش درصد معینی از ریسک همراه است.
۳-۲- تعیین حداقل فاصله هوائی از دیدگاه اضافه ولتاژ کلیدزنی
برای اینکه در حالت وقوع ولتاژ کلیدزنی، جرقه ای بین فازها با بدنه برج (از طریق زنجیره مقرهها یا فاصله هوائی) و یا فاز با فاز (از طریق فاصله هوائی) اتفاق نیافتد لازم است فاصله افقی و عمودی هادیها در مسیر هوائی از حد مشخصی کمتر نباشد. البته چون مقادیر اضافه ولتاژها احتمالی است، لذا محاسبه هر فاصله هوائی نیز احتمالی است به عبارت دیگر اگر فاصله هوائی کم یا زیاد انتخاب شود، احتمال وقوع جرقه در فاصله هوائی نیز زیاد یا کم میشود. اما بهرحال لازم است با توجه به ضریب اطمینان طراحی این فاصله هوائی محاسبه گردد. با توجه به اینکه مدل های محاسبه فواصل هوائی بر اساس تجارب بهره برداری بدست می آیند، لذا ممکن در مراجع مختلف دارای اشکال ظاهری متفاوتی باشند و حتی برایشرایط یکسان دارای نتایج متفاوتی باشند که ذیلاً به چند نمونه متداول از آنها اشاره می گردد.
۳-۲-۱- مدل EPRI
در کتابخانه خطوط انتقال وابسته به مرکز تحقیقات برق آمریکا (EPRI) رابطه اضافه ولتاژ کلیدزنی بر حسب فاصله هوائی به صورت زیر نشان داده شده است:
(۳-۱)
بر این اساس برای محاسبه حداقل فاصله هوائی هادیها تا بدنه یا بازوی برجها میتوان از رابطه زیر استفاده نمود که این رابطه نیز در حقیقت از رابطه بالا حاصل می شود:
(۳-۲)
در این رابطه :
Vs- اضافه ولتاژ ناشی از کلیدزنی بر حسب کیلوولت