بررسی اهمیت سیستمها و شبكه های الكتریكی(خطوط انتقال شبكه توزیع هوایی و زمینی

مقاله بررسی اهمیت سیستمها و شبكه های الكتریكی(خطوط انتقال شبكه توزیع هوایی و زمینی در 57 صفحه ورد قابل ویرایش

بررسی اهمیت سیستمها و شبكه های الكتریكی(خطوط انتقال شبكه توزیع هوایی و زمینی

«مقدمه»

از آنجا كه امروزه اهمیت سیستمها و شبكه های الكتریكی اعم از خطوط انتقال شبكه توزیع هوایی و زمینی در همه جوامع بشری را می توان به سلسله اعصاب آدمی تشبیه نمود چنانچه خللی در قسمتی از سیستم انتقال و یا توزیع در گوشه ای از كشور رخ دهد اثر خود را در تمامی جامعه كم و بیش می گذارد خصوصا با پیشرفت جوامع در همه سطوح زندگی لزوم نیاز به وجود سیستم توزیع وانتقال انرژی الكتریكی همگون و منظم افزایش می یابد از این رو بالابردن كیفیت خطوط انتقال و شبكه های توزیع دیگر متعلقات آن ایجاد نظم وهماهنگی در كارهای مربوطه و رفع نواقص و كمبودها می تواند شرایط زندگی بهتری را برای جامعه فراهم نماید. در شرایط فعلی جامعه كه پیشرفت در امور صنعتی را ایجاب می نماید توسعه بخش انتقال و خوصوصا توزیع انرژی الكتریكی اهمیت بیشتری پیدا كرده است .

زیرا در قیاس انواع انرژی ها؛ انرژی الكتریكی بسیار اقتصادی و بدور از هر گونه عوارض و ضایعات جانبی و از همه مهمتر اینكه نسبت به سایر انرژی ها و بطور كلی مانور آن در استفاده های گوناگون در زندگی زیاد می باشد.

بطور خلاصه می توان محاسن و مزایای انرژی الكتریكی در قیاس با سایر انرژیها را به موارد زیر اشاره نمود:

1.       1.        انتقال مقادیر زیادی انرژی الكتریكی به آسانی امكان پذیر است.
2.       2.        انتقال این انرژی به فواصل طولانی به آسانی امكان پذیر است.
3.       3.        تلفات این انرژی در طول خطوط انتقال و توزیع كم ودارای راندمان نسبتا بالایی می باشد
4.       4.        قابلیت كنترل و تبدیل و تغییر این انرژی به سایر انرژیها به آسانی امكان پذیر است.

بطور كلی سیستم انرژی الكتریكی دارای 3 قسمت اصلی می باشد:

1.       1.        مركز تولید نیرو ( توسط نیروگاه )
2.       2.        خطوط انتقال نیروی برق
3.       3.        شبكه های توزیع نیروی برق

موارد مهمی كه همواره باید مورد توجه و عمل شركتهای توزیع برق قرار گیرد عبارتند از:

1.       1.        زیبای و همگونی شبكه های هوایی
2.       2.        استحكام و دوام و پایداری شبكه پیش بینی شده باشد.
3.       3.        جنبه اقتصادی شبكه های توزیع مورد توجه قرار گیرد.

لازم به ذكر است كه سه مورد اخیر در محیط وموقعیت و شرایط گوناگون می تواند متفاوت باشد.

بعنوان مثال در جایی زیبای اهمیت و الویت را دارا می باشد ودر جایی دیگر استحكام و پایداری شبكه ودر موارد و موقعیت دیگر علاوه بر موارد فوق امر اقتصادی را مورد توجه قرار داد. عدم رعایت شرایط و موارد فوق باعث اتلاف هزینه و انرژی و ایجاد نابسامانی را در پی خواهد داشت.

مقایسه شبكه های هوایی و زمینی

خطوط انتقال و توزیع را ممكن است به صورت هوایی و زمینی كشید.

بوسیله موارد زیر آنها را می توان با یكدیگر مقایسه كرد:

1.   1.   احداث شبكه های هوایی آسان تر است در صورتیكه برای احداث شبكه های زمینی اولا باید مسیر مناسب باشد و ثانیا احتیاج به احداث كانال می باشد.
2.       2.        احداث شبكه های هوایی ارزانتر از شبكه های زمینی است.
3.   3.   عیب یابی و رفع عیب شبكه های هوایی آسانتر است. زیرا بیشتر عیوب آن با چشم دیده می شود.ولی پیدا كردن عیب در شبكه های زمینی به دستگاه های عیب یاب نیاز دارد.
4.   4.   همانطور كه ولتاژ خطوط انتقال افزایش می یابد هزینه كابلهای شبكه های زمینی افزایش می یابد.
5.       5.        در شبكه های زمینی به افراد متخصص بیشتری نیاز است.
6.   6.   در شهرها ومناطق پر جمعیت برای حفظ زیبایی شهر معمولا از شبكه های زمینی استفاده می شود.

مشخصات مكانیكی و الكتریكی خطوط هوایی:

كار یك خط هوایی ‚ انتقال انرژی الكتریكی می باشدو اساسا از لوازم زیرتشكیل می گردد:

1.       1.        نگهدارنده های خطوط
2.       2.        هادیها
3.       3.        كراس آرم ‚ بازوها ‚ مقره ها و دیگر متعلقات پایه

یك خط انتقال انرژی علاوه بر مشخصات الكتریكی دلخواه بایستی از لحاظ مكانیكی هم قابل اطمینان باشد. زیرا در غیر اینصورت با هر تغییر وضعیت جوی بایستی منتظر خرابی و از كار افتادن خط باشیم.

در موقع طرح یك خط بایستی تمام عوامل را در نظر بگیریم. چنانچه خط را از نظر مكانیكی ضعیف طرح كنیم از لحاظ اقتصادی ارزان تمام می شود ولی در اثر تغییر شرایط جوی زود دچار خرابی می شود. همچنین اگر خط را خیلی قوی طرح كنیم قابلیت اطمینان آن زیاد می شود ولی از نظر اقتصادی با صرفه نخواهد بود. بنابراین برای داشتن یك طرح صحیح بایستی تمام شرایط و عوامل را در نظر گرفت:

1.       1.        زیبایی شبكه
2.       2.        اقتصادی بودن شبكه
3.       3.        استحكام و ایمن بودن شبكه

شكست الكتریكی مقره :

به سه صورت ممكن است در مقره شكست الكتریكی رخ دهد:

1.   1.   تخلیه الكتریكی ( تخلیه قوس الكتریكی ) در هوای اطراف مقره كه بر اثر كلید زنی ( قطع و وصل كلیدها ) و یا ساعقه بوجود می آید.
2.   2.   سوراخ شدن مقره كه باعث تخلیه قوس الكتریكی از درون مقره می گردد كه این بیشتر به جنس مقره بستگی دارد.
3.   3.   جمع شدن آلودگی و گرد وغبار در سطح خارجی مقره كه باعث ایجاد جرقه در سطح مقره می شود.

انواع مقره ها :

1.       1.        مقره های سوزنی یا میخی
2.       2.        مقره های اتكایی یا ستونی
3.       3.        مقره های آویزی: الف) مقره بشقابی  ب) مقره قابلمه ای
4.       4.        مقره های كششی مهار

   · بمنظور بالابردن مقاومت عایقی مقره ها به تعداد مقره های بشقابی اضافه میگردد و جهت بالا بردن مقاومت مكانیكی مقره های بشقابی به تعداد زنجیره مقره ها اضافه می نماییم.

1.       1.        مقره های سوزنی :

مقره سوزنی همانطور كه از نامش پیداست روی یك پیچ یا پایه فولادی وصل می شود كه مقره را در جای خود مثلا روی كراس آرم نگه می دارد و هادی نیز وسیله یك سیم اصلی روی مقره محكم میگردد‚ مقره های سوزنی ممكن است چینی یا شیشه ای باشند. مقره های شیشه ای یكپارچه بوده ولی نوع چینی تا ولتاژ 23كیلو ولت یكپارچه بوده وبرای ولتاژهای بالاتر بسته به مقدار ولتاژ چند تكه ساخته می شوند.

مقره سوزنی ساده:

از چینی ساخته شده وروی آن را لعاب قهوه ای رنگی داده اند.روی سر و كناره ها كم است و در بعضی از آنها سطح بالای مقره بدون شیار است.از این مقره در مقاطع كم معمولا تا سیم70استفاده میشود.

تذكر: هنگام سیم كشی از كشیدن سیم روی مقره خودداری شود زیرا در اثر تماس سیم با مقره‚ لعاب روی آن سائیده شده و ممكن است در اثر فشار میدان الكتریكی سوراخهای ریزی در مقره ایجاد گردد كه باعث اتصال زمین شود.

1.       2.        مقره اتكائی:

نوع دیگر مقره سوزنی مقره اتكائی می باشد كه به شكل استوانه چینی تو پر یا تو خالی مانند بوشینگ ترانس ویاCT و PT ساخته می شود نوع توخالی آن به شكل استوانه ای است كه در یك انتهایش یك حفره دارد كه قبل از اینكه قاعده مقره به كلاهك فلزی چسبانده شود پوشانده         می شود.

مقره های اتكایی بصورت عمودی یا افقی نصب می گردند نوع افقی آن از چینی یكپارچه و توپر ساخته شده وبرای نگاه داری هر فاز توسط یك پین یا پیچ مخصوصی بر روی پایه به طور افقی نصب می گردد ودر سر مقره یك كلمپ مخصوص جهت نگاهداری هادی خط می باشد این نوع مقره در شبكه های هوایی نیاز به كراس آرم و بریس ندارد و فضای كمتری را اشغال می كند. نوع عمودی آن بیشتر در پست های فشار قوی نصب می گردد كه ممكن است توپر یا توخالی باشد.

1.       3.        مقره آویزی یا بشقابی :

مقره آویزی چنانچه از نامش پیداست از كراس آرم آویزان بوده و بادقت به انتهای آن بوسیله كلمپی بسته می شود این نوع مقره بیشتر در ولتاژهای بالااستفاده می شود زیرا مقره سوزنی در این ولتاژهای بالا بسار گران تمام می شود. هر مقره بشقابی از یك صفحه یا دیسك عایق چینی یا شیشه ای تشكیل یافته است كه قسمت بالایی آن یك كلاهك چدنی گالوانیزه از چدن مالئ بل یا كله گاوی توسط سیمان مخصوصی روی آن اتصال دارد و در قسمت پایین مقره یك پین فولادی گالوانیزه در داخل عایق بوسیله سیمان مخصوصی محكم شده است.

فهرست مطالب

عنوان                                                                          صفحه

مقدمه                                                                                         1

مقایسه شبكه های هوایی و زمینی                                                      4

مشخصات مكانیكی و الكتریكی خطوط هوایی                                      4

نگهدارنده های خطوط                                                                   6

پایه ها                                                                                        7

برجها و دكلهای فولادی                                                                  13

كراس آرم یا كنسول و انواع آن                                                         13

هادیهای خطوط توزیع و انتقال                                                          17

مقره های خطوط هوایی                                                                  20

انواع كلمپ                                                                                  25

ترانسفورماتور                                                                              28

انواع برقگیر و نصب آن                                                                  31

فلش یا شكم سیم                                                                          32

روشهای كاهش مقاومت اهمی زمین                                                   35

انواع مبدلها                                                                                  37

ترمز الكتریكی و لزوم آن                                                                 39

موتور DC                                                                                    40

ترمز الكتریكی                                                                              43

روشهای كنترل سرعت موتورهای DC                                                 46

كنترل سرعت توسط یكسو كننده های قابل كنترل                                  48

یكسو كننده ها با دیود هرز گرد كنترل شده                                           51

كنترل توسط برشگرها                                                                     51

برچسب ها : بررسی اهمیت سیستمها و شبكه های الكتریكی(خطوط انتقال شبكه توزیع هوایی و زمینی , تحقیق بررسی اهمیت سیستمها و شبكه های الكتریكی(خطوط انتقال شبكه توزیع هوایی و زمینی , پروژه بررسی اهمیت سیستمها و شبكه های الكتریكی(خطوط انتقال شبكه توزیع هوایی و زمینی , مقاله بررسی اهمیت سیستمها و شبكه های الكتریكی(خطوط انتقال شبكه توزیع هوایی و زمینی , دانلود تحقیق بررسی اهمیت سیستمها و شبكه های الكتریكی(خطوط انتقال شبكه توزیع هوایی و زمینی , پرو