امروزه برق و خطوط انتقال برق بخش جدایی ناپذیر زندگی ما میباشد . شاید تصور زندگی بدون برق وخطوط انتقال آن امروزه برای ما کار بسیار دشواری باشد .چرا که بسیاری از فعالیت های روزمره انسان بدون برق معنایی پیدا نمیکند .
اما برقی که در نیروگاه تولید میشود چگونه به دست ما میرسد؟در این مقاله، مطالبی در این مورد به شما ارائه خواهیم داد.
در سیستم برق قدرت خطوط انتقال برق بخش جدایی ناپذیر از این سیستم میباشند . وظیفه اصلی این خطوط انتقال انژی الکتریسیته از نیروگاه به محل مصرف میباشد .
اکثر افراد علاقه مند به زمینه برق نمیتوانند در پست های انتقال حضور داشته باشند . با این حال در این مقاله برای ان دسته از افرادی که علاقه مند به خطوط انتقال برق میباشند مطالبی بیان میشود که امیداوریم مورد قبول شما عزیزان قرار بگیرد .
اشنایی با خطوط انتقال برق
در شبکه برق رسانی برای انتقال برق از محل نیروگاه به نقاط مختلف برای مصرف از خطوط انتقال برق استفاده میشود .اهمیت این خطوط انتقال در سیستم قدرت بسیار زیاد میباشد .
این خطوط به دو صورت هوایی و زمینی دسته بندی میشوند.که هر کدام از این قسمت ها کاربد منحصر به خود را دارند.
در خطوط هوایی هادی از جنس الومینیوم و مس میباشد با این حال برای ولتاژ های بسیار بالا به دلیل ویژگی هایی که الومینیوم دارد از جمله سبک بودن ، ارزان بودن ، و تحمل بیشتر در مقابل حرارت از هادی هایی با جنس الومینیوم استفاده میشود .
برای بالا بردن مقاومت مکانیکی از چندین رشته فولادی داخل هادی ان استفاده میشود .
ممکن است این سوال برای شما به وجود بیاید که چرا برای ولتاژ های بالا از خطوط انتقال استفاده میشود ؟
توجه داشته باشید که در یک توان ثابت رابطه میان ولتاژ و جریان معکوس است وچنانچه برای انتقال نیرو از ولتاژ پایین استفاده شود، میزان جریان عبوری با افزایش همراه خواهد شد. در صورت بروز این اتفاق برای مسافت های طولانی مشکلات تلفات توان و افت ولتاژ محسوس در انتهای خطوط به وجود خواهد آمد.
اصطلاحات مورد استفاده در خطوط انتقال برق
برای اشنایی و درک بهتر از خطوط انتقال برق بهتر است با اصطلاحاتی که در این زیمنه به کار برده میشود اشنایی بیشتری پیدا کنیم .
تعریف ولتاژ نامی خطوط انتقال برق (Rated voltage)
این ولتاژی نوعی ولتاژ است که دارای خاصیت عایقی بخش های برق دار نسبت به یکدیگر و نسبت به زمین در هنگامی که کار مداوم ، به بهترین نحوه حفاظت میکند .
در بیشتر مواقع این ولتاژ ،ولتاژ فاز به فاز یا همان ولتاژ خطی است.
انواع خط عبارتند از:
خط کوتاه که کمتر از 80 کیلومتر است
خط متوسط که 80 الی 240 کیلومتر می باشد
خط بلند که بیشتر از 240 کیلومتر است
مشخصات خطوط انتقال برق
مقاومت الکتریکی هادی
امپدانس موجی (ZI)
ولتاژ نامی (Un)
راکتانس سلفی (XL)
سوسپتانس (B)
راکتانس خازنی (XC)
قدرت طبیعی خط (SIL)
جریان نامی (In)
دکل انتهایی (Dead End Tower)
دکل انتهایی معمولا در بخش اخر خطوط انتقال جریان الکتریکی و همچنین در مناطق ویژه مورد استفاده قرار میگیرد.
با این حال که نیرو هایی که به دکل های انتهایی وارد میشوند یکطرفه هستند ، وزن انها بیشتر میباشد.
اجرای زنجیر مقره در دکل های انتهایی باید به شکل کششی یا همان Tension صورت بگیرد.
درمورد برج پایانی باید گفت که راه خطی که بین برج های انتهایی قرار دارد، حتما باید به صورت مستقیم باشد. اگر قرار باشد تغییر زاویه و یا امتداد بر خط انجام شود ، بایستی در محل برج های پایانی به انجام برسد.
برج یا دکل میانی (Tangent Tower)
برج های میانی (Tangent) به صورت کلی در راه های مستقیم مورد استفاده قرار میگیرند.
مقره های این برج ها نیز به صورت آویزان یا همان (Suspension) اجرا می شوند.
جامپر (Jumper)
غاز جامپر برای اتصال میان هادی هایی که در دو طرف برج انتهایی واقع شده اند استفاده میشود . در بعضی از موقعیت ها در خطوط انقال برق 63 کیلو وات، از این هادی به عنوان یک دمپر نیز استفاده خواهد شد. این قضیه اهمیت بسیار بالایی در رشته برق قدرت دارد.
گنتری (Gantry)
گنتری در واقع یک نوع سازه فلزی به صورت دروازه است کهبرای برقراری ارتباط الکتریکی تجهیزات گوناگون بخصوص ارتباط پست با خط مورد استفاده قرار میگیرد.
گالوپینگ (Galloping)
شاید پرسش های زیادی در باره گالوپینگ ذهن شما را درگیر کرده باشد اما برای تعریف ساده آن باید گفت که گالوپینگ یکی از انواع ارتعاشات عمودی شکل هادی میباشد که دارای دامنه بسیار بالا و فرکانس است.
این هادی هنگام جدا شدن یخ از بدنه هادی صورت می گیرد.
هادی گالوپینگ یا همان (Galloping) را به اصطلاح رقص سیم نیز میگویند.
دلیل افزایش ولتاژ در خطوط انتقال برق
هنگام کم باری، بی باری و یا باز شدن پایان خطوط انتقال برق، به خاطر شکل خازنی این خط ها ولتاژ پایانی خط با افزایش زیادی همراه می شود که به اصطلاح آن را اثر فرانتی نیز میگویند.
هراندازه که خطوط انتقال زیاد تر باشد، بر اساس میزان افزایش ولتاژ، به آخر خط نیز اضافه میشود.
پدیده کرونا چیست؟ (Corona)
این پدیده در کناره هادی هایی که از ولتاژ بالا یا همان اختلاف پتانسیل زیاد هستند، به وجود می اید.
این فرآیند درپایان دلیل یونیزه شدن اتمسفر اطراف شده و صدایی مثل شکستن یک تکه چوب ایجاد میکند.
این مورد در خطوط انتقال برق به شکل تلفات بیان می شود.