• بازدید : 69 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۶صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

     برج ها یکی از اجزاء اصلی خطوط انتقال نیرو می باشد ، که در برق رسانی نقش مهمی را ایفا می کنند . برج ها ضمن اینکه نگهداری هادی ها را در فاصله معینی از زمین بعهده دارد ، باید قادر باشد در بد ترین شرایط محیطی و جوی تحمل نیرو های مکانیکی وارده بر خود را دارا باشد . برج های خطوط انتقال و توزیع نیرو را می توان با شکل ها و جنس های مختلفی ساخت که نوع متداول آنها چوبی ، بتونی و فولادی می باشد که ذیلاً به چند مورد آنها اشاره می گردد.     برج ها یا پایه های خطوط انتقال نیرو از انواع مختلفی چه از نظر شکل ظاهری و چه از نظرجنس ساخته می شود . اما به هر حال مستقل از نوع یا جنس باید دارای ویژگی های زیر نیز باشند
تیر های چوبی
این پایه ها معمولاً از چوب خشک درختان مقاوم ساخته می شود و برای جلوگیری از وسیدگی با مواد شیمیایی خاصی پخته یا اشباح می شوند.
مزایا:
انعطاف پذیری در مقابل تغییرات درجه حرارت محیط
ارزانی و آماده بودن 
پایین بودن وزن آنها در مقایسه با سایر انواع پایه ها
سهولت حمل و نقل و جابجایی
سهولت نصب و در نتیجه کاهش زمان احداث
نیاز به فنداسیون کمتر و ارزانتر 
دارا بودن خاصیت کمتر و ارزانتر
معایب:
عمر کمتر در مقایسه با سایر انواع تیرها و برج ها
تحمل کمتر در مقابل بار مکانیکی 
عدم امکان استفاده در اسپن های طولانی
ضعیف بودن در مقابل آتش سوزی 
دارای ضعف در مقابل تخریب عمدی
محدودیت ارتفاع تیر و در نتیجه عدم بکار گیری آنها در اسپن های طویل


تیر های بتونی:
تیر های ساخته شده از بتون مسلح یکی از دیگر انواع تیرهای هستند که در ستوح ولتاژ مختلف حتی در سطح ولتاژ ۲۳۰ کیلوولت نیز مورد استفاده قرار گرفته اند. 
مزایا:
دارای مقاومت مکانیکی نسبی بالا 
دارای عمر بالا به خصوص در مناطق که دارای آلودگی و رطوبت کم می باشد
امکان تهیه و ساخت آن در اکثر نقاط کشور 
امکان استفاده آنها در اسپن های متوسط
دارای قیمت مناسب در مقایسه با تیر های چوبی
معایب:
وزن آنها زیاد است 
هزینه حمل و نقل آنها بیشتر است 
در مقایسه با پایه های چوبی هزینه های نصب آنها بالا است
در مقایسه با پایه های چوبی هزینه نصب بالا می باشد
در مقایسه با تیرهای چوبی نیاز به فونداسیون بیشتری دارند
در مناطق خورنده حتمال خوردگی و تخریب بتون و میله گرد داخل آن وجود دارد
محدودیت ارتفاع به دلیل محدود نگهداشتن وزن
تیر های فولادی
مزایا: 
پذیرش نیروهای مکانیکی بیشتر 
دارا بودن عمر بیشتر 
امکان حمل و نقل و نصی آسان
دارای زیبایی ظاهری بیشتر
دارای پهنای باند کمتر
امکان استفادده در سطوح مختلف ولتاژ
امکان بکارگیری آنها در اسپنهای متوسط
معایب:
قیمت نسبی بیشتر 
امکان خورده شدن و زنگ زدگی در محیط های آلوده
نیاز به تعمیرات نسبی بیشتر
هزینه نصب بالا
غیر اقتصادی بودن بکارگیری آن در برخی نقاط
برج های فولادی
این برج ها برای خطوط انتقال ولتاژ بالا و طول زیاد مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایا:
تقلیل آثار سوء برخورد صاعقه با برج ها
انعتاف پذیریآنها در مقابل نیروهای مکانیکی
سهولت حمل و نقل 
دارای عمر طولانیتر
سهولت طراحی و ساخت آن برای شرایط متفاوت محیطی
معایب:
نیاز به فونداسیون بیشتر 
نیاز به مواد و مصالح بیشتر
قیمت نسبی بالا
امکان جدا کردن و جداشدن نبشی ها عملی است
امکان خورده شدن یا زنگ زدگی آن در محیط های خورنده
برج های فولادی در اکثر خطوط انتقال نیرو ولتاژ بالا یا خیلی بالا چه بصورت ساده و چه بصورت برج های کمپاکت مورد استفاده قرار می گیرند.
برج های مهاری
 برج های معمولی
   
   برج های کمپاکت
     با گسترش شهرها و همچنین ضرورت انتقال توان زیاد در باند های محدود و گرانی زمین به خصوص در مناطق شهری سبب می شود تا مهندسین مربوطه در فکر استفاده بهتر از زمین و مسیر خطوط انتقال و توزیع شوند ،که یکی از این اقدامات استفاده از حریم خطوط موجود برای استفاده در ولتاژ بالاتر می باشد.
     برای استفاده از باند عبور موجود یکی از راه حلهای مناسب که باتوجه به محدودیت ها که در ادامه مورد بررسی قرار می گیرد ، استفاده از خطوط انتقال نیرو کمپاکت می باشد .
     در این برج ها تلاش براین است که به نزدیک سازی فاز ها به هم می باشد ، که این اقدام می توان با طراحی برجهای مخصوص با نزدیک کردن فازها به کمک فاصله نگهداری عایق مصنوعی (Senthetic Insulator) انجام می گیرد.
۳-۲-  وضعیت استقرار هادی ها روی برج ها
    برای نگهداری هادی ها درفاصله مناسبی از زمین لازم است هادی ها در روی برج ها بطور مناسبی نصب شوند. در خطوط انتقال نیرو ضمن اینکه تحمل برج ها خطوط انتقال نیرو در مقابل اضافه بار های ناشی از باد ، برف ، یخ و …. بسیار مهم است شکل برج ها و جایگذاری هادی ها بر روی آنها نیز از اهمیت بالائی برخوردار است.
جایگذاری فاز ها خطوط انتقال نیرو در روی برج ها می توان به صورت مختلفی انجام گیرد ، که در مجموع در سه حالت کلی می باشد :
فاز ها در روی هم قرا گیرند ( وضعیت عمدی فازها)
فازها در مجاورت هم نصب شوند ( وضعیت افقی فازها)
فازها در سه راس مثلث قرار گیرند 
۴-۲-  مقره های خطوط انتقال نیرو
مقره ها عامل اصلی جدا سازی هادی ها از زمین و بدنه برج ها می باشد ، در نتیجه برای اینکه بتوان وظیفه خود را بخوبی انجام دهند باید دارای خواص کلی زیر باشند :
خاصیت عایقی مناسب 
توان مکانیکی کافی 
تحمل منایب در مقابل اضافه ولتاژها
مقاومت الکتریکی بالا در جهت کاهش نشت جریان الکتریکی
۱-۴-۲- جنس مقره ها
     مقره ها مورد استفاده در اکثر خطوط انتقال نیرو از جنس چینی یا شیشه می باشد
مقره های چینی
مزایا:
تحمل مقره ها در درجه حرارت های بالاتر بیشتر است
احتمال ترک خوردن مقره ها در درجه حرارت های پایین کم است 
در مواقع حمل و نقل و نصب به سادگی نمی شکند 
معایب:
قیمت نسبی آن بیشتر است 
برخلاف مقره های شیشه ای ترک خوردگی ها داخلی معلوم نمی شود
مقره های شیشه ای
مزایا: 
دارای مقاومت مکانیکی بیشتری نسبت به مقره چینی دارد
دارای خاصیت عایقی بالا می باشد 
افزایش حجم آن در مقابل درجه حرارت کمتر است 
دارای مقاومت الکتریکی بالا است 
شفافیت شیشه امکان خلل و فرج یا ترک و خرابی مقره ها را به سهولت میسر می کند
دارای قیمت کمتری نسبت به چینی دارد
معایب:
امکان تجمع مواد معلق و آلوده در مقره های شیشه ای بیشتر است
در مناطق آلوده جمع شدن سریع ذرات معلق در روی مقره ها احتمال افزایش نشتی جریان و بروز جرقه در روی مقره ها را دارد
در مناطق آلوده امکان خرابی مقره ها شیشه ای بیش از مقره های چینی است





۲-۴-۲- انواع مقره ها
بر حسب کاربرد این نوع وسیله ، مقره ها را به سه دسته تقسیم می کنند :
۱٫ مقره های خطوط هوایی : 
برای عایق کردن هادی ها نسبت به پایه (دکل) و نسبت به یکدیگر و نگهداری هادی ها بر روی پایه ها از این نوع مقره استفاده می شود.
۲٫ مقره های اتکایی : 
برای عایق کاری باس بارها در پست ها و تابلوها نسبت به زمین و نگهداری آن ها از این نوع مقره ها استفاده می شود.
۳٫ مقره های عبوری یا بوشینگ ها :
 از این نوع مقره ها برای عبور باس بارها از دیواره ها یا ورود به تجهیزات استفاده می شود. همچنین برای ایزوله کردن خطوط یا باس بارها نسبت دیوارها یا بدنه تجهیزات هم به کار می رود.
اکنون به توضیح تک تک این نوع مقره ها خواهیم پرداخت . البته درصد بسیار زیادی از مقره های مورد استفاده از نوع مقره های خطوط هوایی می باشد.
۱٫۱٫انواع مقره های خطوط هوایی
الف) مقره های سوزنی (میخی) :
     از این مقره ها برای نگهداری خطوط توزیع ۱۱ و ۲۰ و ۳۳ کیلو ولت استفاده می شود که بیشتر به صورت یکپارچه ساخته می شوند و معمولاً به شکل ناقوس کلیسا هستند و هادی خط روی شیار بالایی مقره قرار می گیرد و توسط یک سیستم به مقره محکم می شود. مقره توسط یک پیچ فولادی که در داخل مقره محکم شده است به بازوی دکل بسته می شود. اطراف پیچ فولادی را با فلز نرم مانند سرب یا سیمان پر می کنند تا چینی مقره با فولاد سخت در تماس نباشد و در اثر گشتاور خمشی شکسته نشود.
چترهای روی مقره هم به خاطر ایجاد مسیر طولانی و همچنین ایجاد نقاط خشک در هنگام بارندگی و هم لغزان بودن سطح مقره برای باقی نماندن باران بر روی سطح مقره ایجاد می شود. به عبارت دیگر در حالت مرطوب بودن مقره ، فاصله جرقه برابر مجموع کوتاهترین فاصله از لبه یک چتر به نزدیکترین نقطه روی چتر پایینی به اضافه فاصله از لبه چتر پایینی تا پایه فلزی مقره می باشد. همچنین در حالت خشک بودن مقره کوتاهترین فاصله از هادی تا پایه فلزی مقره است. به این منظور ، ضریب اطمینان مقره را به صورت زیر تعریف می کنند.
                           ولتاژ لازم برای جرقه سطحی     =    ضریب اطمینان مقره 
                                 ولتاژ نامی نقره                                                
در شبکه های ۲۰ کیلو ولت ، ضریب اطمینان هوای خشک مقره های میخی برابر ۶ و برای هوای مرطوب به مقدار ۴ است. همچنین در شبکه های ۱۱ KV این ضریب در هوای خشک برابر ۲/۸  و برای هوای مرطوب به مقدار ۵ است.
ب) مقره های آویزان (در مقره های خطوط هوایی) :
 در ولتاژهای بالاتر از ۵۰ کیلو ولت که در سیستم های انتقال و فوق توزیع استفاده می شود ، استفاده از مقره های سوزنی به علت نیاز به ضخامت زیادتر و پیچیده تر شدن ساختمان مقره ها و گرانتر شدن و غیر اقتصادی بودن آن ها امکان پذیر نیست. لذا در ولتاژهای بالا از مقره های آویزان می شود و هادی خط به وسیله کلمپ فلزی به پایین ترین مقره بشقابی زنجیره متصل می گردد.
هر مقره بشقابی از یک دیک بشقاب از جنس چینی یا شیشه تشکیل شده است که در قسمت بالایی آن ،یک کلاهک چدنی گالوانیزه توسط سیمان مخصوصی به نام Alumina (که مقاومت الکتریکی بالا و از استقامت مکانیکی و چسبندگی بالایی برخوردار است) به شیشه یا چینی متصل شده است و در قیمت پایین مقره نیز یک پین (pin) فولادی گالوانیزه که آن  هم به وسیله سیمان مخصوص Alumina به مقره متصل شده است. همچنین مسیر زیر بشقاب ها به صورت چین دار است تا طول مسیر جریان نشتی افزایش یابد. پین فولادی هر مقره در داخل حفره کلاهک مقره پایینی قرار گرفته و با زدن گیره اطمینان ( اشپیل Split-Pin ). 
حفره : کلاهک از سوراخ ریز مقابل آن اتصال پین و کلاهک محکم می شود. دو مقره ضمن اتصال محکم به مقره در محل اتصال به صورت لولایی حرکت آزادانه هم دارند. قطر بشقاب های این نوع مقره ها معمولاً بین ۱۵۰ تا ۳۶۰ میلیمتر و یا بیشتر می باشد . استقامت مکانیکی آن ها هم معمولاً بین ۴۰ تا ۳۰۰ کیلو نیوتن می باشد.
مزایای استفاده از مقره های بشقابی را می توان به صورت زیر بیان نمود :
۱٫ چون هر واحد مقره بشقابی برای یک ولتاژ نامی پایینی (در حدود ۱۱ کیلو ولت) طراحی می شود. متناسب با ولتاژ خط می توان به تعداد دلخواه از این بشقاب ها را به هم متصل نمود تا یک زنجیره آن بتواند ولتاژ خط را تحمل کند (قابلیت انتخاب تعداد بشقاب ها).
۲٫ اگر هر کدام از بشقاب های یک زنجیره مقره آویزان ، معیوب یا صدمه ببیند فقط لازم است همان یک بشقاب عوض شود و نیازی به تعویض کل زنجیره نیست (اقتصادی بودن مقره).
۳٫ چون زنجیره مقره به کراس آرم خط آویزان است و می تواند به صورت آزادانه حرکت نماید ، حداقل فشار مکانیکی بر مقره های آویزان وارد می شود (تنش های مکانیکی کمتری به مقره وارد می شود).
۴٫ اگر به دلیلی بخواهند ولتاژ نامی خط را افزایش دهند به راحتی می توان با اضافه نمودن چند تا بشقاب ، قدرت عایقی مناسب را به دست آورد و نیازی به تعویض زنجیره مقره نیست (قابلیت انعطاف در افزایش ولتاژ خط).
۵٫ چونهادی خط به زنجیره آویزان می گردد و پایین تر از بازوی کراس آرم (صلیبی) دکل خط انتقال قرار می گیرد در نتیجه هنگام برخورد صاعقه به خط ، صاعقه ابتدا به بازوی کراس آرم خط برخورد می نماید تا حدود زیادی از خط حفاظت می شود (حفاظت خط در برابر صاعقه به وسیله بازوی کراس آرم دکل انجام می شود).
۶٫ اگر بار مکانیکی خط زیاد باشد مثلاً : در اسپن های بلند ، هنگام عبور خطوط انتقال از روی رودخانه ها ، دره ها ، اتوبان ها می توان از زنجیره های دوبل یا بیشتر استفاده نمود (قابلیت استفاده از زنجیره های دوبل یا بیشتر).
۵-۲- برقگير
برقگيرهاي روي خط مانند سوپاپ اطمينان روي ديگ بخار عمل مي كنند. سوپاپ اطمينان ديگ بخار به وسيله خارج كردن بخار فشار را كاهش مي دهد تا زماني كه فشار به حالت عادي خود برگردد. وقتي كه فشار به حالت عادي خود برگشت، سوپاپ اطمينان مجدداً بسته و آماده براي شرايط غيرعادي بعدي مي شود
عمل برقگيرها شبيه همين عمل سوپاپ اطمينان مي باشد. وقتي كه يك ولتاژ قوي بيشتر از ولتاژ عادي خط بر روي خط به وجود آورد برقگير فوراً مسيري را بر زمين مهيا مي كند و ولتاژ اضافي را خارج مي كند. بنابراين وقتي كه ولتاژ اضافي رها مي شود، عمل برقگير بايستي جلوگيري از جاري شدن جريان بيشتر به زمين مي باشد. بنابراين عمل برقگير اين است كه ابتدا براي جلوگيري از صدمه خوردن به مقره ها خط ترانسفورماتورها و ديگر لوازم خط، ولتاژ اضافي را به زمين تخليه كند و دوم اينكه بعد از برطرف شدن ولتاژ اضافي از ادامه جريان بر زمين جلوگيري نمايد. 

عتیقه زیرخاکی گنج