دانشجو:سهیل بختیار... درس:مبانی سیستم های قدرت... موضوع:انواع دکل ها
Download
Report
Transcript دانشجو:سهیل بختیار... درس:مبانی سیستم های قدرت... موضوع:انواع دکل ها
مقدمه
:
در ابتدا به بررسی دالیل نیاز به خطوط انتقال میپردازیم
این دالیل عبارتند از:
-1انتقال انرژی تولیدی نیرو گاه ها به مراکز مصرف
-2برق رسانی به مراکز دور دست وپراکنده
-3ارتباط دو منطقه بایک بار غیر همزمان
4افزایش قابلیت اطمینان سیستم
اجزای خطوط انتقال:
اجزای خطوط انتقال عبارتند از:
-1دکل ها
-2سیم هادی فاز
-3سیم محافظ هوایی
-4مقره
-5حلقه کرونا *
-6اتصاالت
*حلقه کرونا برای کنترل میدان الکتریکی و توزیع یکنواخت پتانسیل روی مقره ها
استفاده میشود
دکل های باید ویژگی های زیر را داشته
باشند:
-1دارای تحمل کافی در مقابل نیروهای مکانیکی باشند
-2دارای وزن مناسب باشند
-3هزینه های تعمیرات آنها کم باشد
-4با توجه به محل نصبشون ظاهر مناسبی داشته باشند
-5از نظر حمل و نقل مناسب باشند
-6از نظر فنی و اقتصادی مناسب باشند
یکی از اجزای مهم خطوط انتقال ها تیرها یا دکل ها هستند.
به طور کلی دکل ها به 4نوع تقسیم
میشوند:
-1 دکل های چوبی
-2 دکل های بتونی
-3 دکل های تلسکوپی
-4 دکل های مشبک
-1دکل های چوبی
تیرهای چوبی معموال از چوب خشک درختان مقاوم ساخته میشوند
و برای جلوگیری از پوسیدگی با مواد شیمیایی خاصی پخته و اشباع
میشوند.با تو جه با پایین بودن مقاومت مکانیکی این نوع پایه ها
معموال از آنها در ولتاژهای کم استفاده میشود
پایه های چوبی انعطاف پذیری خوبی در مقابل شرایط محیطی دارند
اما برای افزایش مقاومت مکانیکی انها و کاهش بارهای وارده بر
هر تیر میتوان با استفاده از نوع Hتحمل انها راافزایش داد.
ویژگی های تیرهای چوبی
:
مزایا :
-1انعطاف پذیری در مقابل تغییرات درجه حرارت محیط
-2ارزانی و آماده بودن
-3پایین بودن وزن انها در مقایسه با سایر انواع پایه ها
-4هزینه ی کمتر برای حمل و نصب
-5نیاز به فونداسیون کمتر و ارزان تر
-6دارا بودن خاصیت عایقی
معایب:
-1عمر کمتر در مقایسه با سایر انواع برج ها
-2تحمل کمتر در مقابل بار های مکانیکی
-3عدم امکان استفاده در اسپن های طوالنی
-4ضعیف بودن در مقابل آتش سوزی
-5محدویت ارتفاع
-6احتمال شکستن پایه ها در مناطقی با اضافه بارهای ناشی
از باد و یخ
تیرهای بتونی:
تیر های ساخته شده از بتون یکی دیگر از انواع تیر ها هستند که در
سطوح ولتاژمختلف حتی در سطح
ولتاژ 230کیلو ولت نیز مورد استفاده قرار میگیرند
مزایا و معایب تیرهای بتونی:
مزایا:
-1دارای مقاومت مکانیکی نسبی باال
-2دارای عمر نسبی باال بویژه در مناطق با آلودگی و رطوبت کم
-3امکان تهیه و ساخت آن در داخل کشور
-4امکان استفاده در اسپن های متوسط
-5پهنا کم در مقایسه با برج های فوالدی
معایب:
-1زیاد بودن وزن آنها
-2هزینه ی حمل و نقل آنها بیشتر است
-3عدم امکان نصب آنها در بعضی مناطق به دلیل محدودیت
حمل
-4در مقایسه با پایه های چوبی هزینه های نصب آنها باالست
-5در مقایسه با پایه های چوبی نیاز به فونداسیون بیشتری دارند
-6در مناطق خورنده احتمال خوردگی و تخریب بتون و میل
گردداخل آن وجود دادرد
-7محدودیت ارتفاع به دلیل محدود نگه داشتن وزن
تیرهای فوالدی تلسکوپی:
دکل های تلسکوپی دارای یک ساختمان لوله ای شکل میباشند که به دلیل ارتفاع
زیاد پایه ها حمل و نقل انها به صورت یکپارچه دشوار و غالبا غیر ممکن است
از این رو پایه های بلند معموال به چند قطعه ی طوالنی تقسیم میشوند هر قطعه
به صورت جداگانه ساخته شده و پس از حمل به محل مورد نظر روی هم سوار
میشوند
دالیل اصلی استفاده از دکل های تلسکوپی سطح مقطع کم در فونداسیون ودر عین
حال توانایی آنها در تحمل نیروهای زیاد میباشد همانند سایر تیر ها دکل های
تلسکوپی نیز دارای مزایا و
معایبی هستند
دکلهای انتقال برق تلسکوپی
ساختار دکلهای برق تلسکوپی ،شبیه پایههای روشنایی تلسکوپی است.
نمونهای از این دکلها در یک خط چهار مدارهی ۱۳۲کیلوولت ،برای
نخستین بار در سال ۱۳۸۶در خوزستان استفاده شد.
مشبک خرپایی محیطی ،اِشغال فضای بسیار
مزیت این دکلها به دکلهای
ِ
کمتر است .به طوری که یک دکل تلسکوپی برای خط انتقال ۴۰۰
کیلولت ،با ارتفاع ۵۰متر ،برای استقرار تنها به ۳متر مربع فضا نیاز
دارد ،اما یک دکل خرپایی مشابه ،نیاز به ۱۲۵متر مربع فضا خواهد
داشت
این ویژگی دکلهای تلسکوپی باعث میشود در شهرها ،که فضا کمتر و
قیمت زمین بسیار بیشتر است ،دکلهای تلسکوپی گزینهی اول برای
خطوط انتقال نیروی درون شهری باشند.
مزایا:
-1پذیرش نیروهای مکانیکی بیشتر
-2دارا بودن عمر بیشتر
-3امکان نصب اسان تر
-4دارای زیبایی ظاهری بیشتر
-5دارای پهنای کمتر
-6جایه کمتری را در زمین اشغال میکند
-7امکان استفاده از آن در سطوح مختلف ولتاژ
-8امکان به کار گیری آنها در اسپن های متوسط
-9نیاز به فونداسیون کمتر
معایب:
-1قیمت نسبی بیشتر
-2امکان خورده شدن و زنگ زدی در محیط های آلوده
-3هزینه های نصب باالتر در مقایسه با تیر های چوبی
-4نیاز به تعمیرات و نگهداری نسبی بیشتر
-5غیر اقتصادی بودن به کار گیری آن در برخی مناطق
برج های فوالدی مشبک:
()Lattice
این نوع برجها برای خطوط انتقال ولتاژ باال و با اسپن های طوالنی مورد استفاده
قرار میگیرند بهره گیری از این برج ها در شرایط بار مکانیکی متفاوت و
امکان ساخت و احداث آنها برای خطوط باندل و چند مداره از دیگر
خصوصیات مطلوب آنها میباشد
()
مزایا:
-1امکان استفاده در اسپن های بلند و خیلی بلند
-2تقلیل آثار سوء برخورد صاعقه با برج ها
-3انعطاف پذیری آنها در مقابل نیروهای مکانیکی
-4سهولت حمل و نقل
-5سهولت مونتاژ و نصب آنها در شرایط منطقه
-6امکان ساخت آنها با ارتفاع های مختلف
-7دارا بودن عمر طوالنی
-8سهولت تعمیرات و جایگزینی قطعات
معایب:
-1نیاز به فونداسیون بیشتر
-2نیاز به مواد اولیه و مصالح بیشتر
-3پهنای بیشتر در مقایسه با سایر پایه ها
-4افزایش زمان نصب
-5امکان جدا شدن و جدا کردن نبشی ها
-6امکان تقلیل مقاومت مکانیکی آن در اثر نادرست بستن پیچ و مهره ها
-7امکان خورده شدن و زنگ زدگی آن در محیط های خوردنده
-8نیاز به تعمیرات و سرویس بیشتر
انواع دکلهای انتقال نیرو از نظر کاربرد :
دکلهای آویزی (:)Suspension Towers
هر گاه مسیر خط انتقال نیرو مستقیم باشد و یا انحرافات ناچیزی داشته باشد
از دکلهای آویزی استفاده میگردد .به این نوع دکلها بدلیل قرار گرفتن در
مسیر مستقیم ،دکلهای عبوری ( )Tangentنیز گفته میشود.
دکلهای زاویه (:)Tension Towers
گاهی اوقات الزم است مسیر خط به چپ یا راست منحرف گردد .در آنجا
مجبوریم مسیرها را بصورت خطوط شکسته به هم متصل کنیم از
دکلهای زاویه استفاده می شود.
انواع خطوط انتقال:
-1خطوط انتقال یک مداره
-2خطوط انتقال دو مداره
-3خطوط انتقال چند مداره
خطوط انتقال تک مداره
خطوط انتقال دو مداره
خطوط انتقال چند مداره
شکل پایه ها:
موقعیت مکانی مناسب هادی ها در روی برج از اهمیت باالیی برخوردادر
است و عدم رعایت صحیح آن باعث نا هماهنگی نیرو های مکانیکی و
تغییر در پارامتر های الکتریکی خط انتقال میشود.
جایگذاری فازها یا هادی های خطوط انتقال نیرو در روی پایه ها در سه
حالت کلی زیر خالصه میشود:
-1فاز ها در روی هم قرار میگیرند (جایگذاری عمودی فازها)
-2فاز ها در مجاورت هم قرار میگیرند (جایگذاری افقی فازها)
-4فازها در سه راس مثلث قرار میگیرند ( جایگذاری مثلثی فاز ها)
آرایش افقی فاز ها:
برخی از ویژگی های این نوع برجها عبارتند از:
-1پهنای برج ها زیاد است
-2نیاز به حریم بیشتری دارند
-3در مناطق بادخیز که نوسانات هادی ها بیشتر است الزم است فاصله
ی فاز ها از یکدیگر افزایش یابد
-4در صورت پاره شدن هادی یک فاز صدمه کمتری به فاز های دیگر
وارد میشود
-5ارتفاع نسبی برج در مقایسه با آرایش عمودی کمتر است
آرایش عمودی فازها:
-1پهنای برجها تقلیل میابد
-2در یک شرایط مشخص حریم مجموع تقلیل میابد
-3در مقایسه با آرایش افقی ارتفاع این نوع برجها بیشتر است
-4اگر یکی از هادی ها دچار پارگی شود باعث تخریب فاز های پایینی
میگردد
-5تعمیرات این خط در مقایسه با حالت افقی مشکل تر است
-6در مناطق برفگیر یا بادگیر در اثر جهش هادی ها به باال(در اثر جدا
شدن یخ از هادی) سبب میشود تا فاصله ی عمودی فازها افزایش یابد
در حالت کلی و در مواقعی که هدف کاهش پهنای باند عبور
خطوط انتقال نیرو باشد این نوع پایه ها مناسب میباشند
ارایش افقی فازها
آرایش عمودی فازها
ارایش نامتقارن فازها:
برخی از ویژگی های این نوع برجها عبارتند از:
-1پهنای برج کمتر میشود
-2در مقایسه با جایگذاری افقی باند عبور خط انتقال تقلیل میابد
-3سرویس و تعمیرات این نوع برجها قدری بیشتر و مشکل تر است
حریم دکل ها:
حریم دکل ها به صورت زیر میباشد:
حریم خط ۲۰کیلو ولت برابر با ۳متر
حریم خط ۶۳کیلو ولت برابر با ۱۳متر
حریم خط ۲۳۰کیلو ولت برابر با ۱۷متر
حریم خط ۴۰۰کیلو ولت برابر با ۲۰متر
حفاظت دکل ها:
یکی از عوامل مهمی که دکل ها را به خطر می اندازد صاعقه است
یکی از راه های حفاظت خطوط انتقال به کار گیری سیم محافظ بر
روی دکل هاست که هر چه تعداد سیم های محافظ متصل به دکل
بیشتر باشد احتمال برخورد صاعقه به خطوط انتقال کاهش میابد از
طرفی هم افزایش سیم های محافظ سبب افزایش هزینه در خطوط
انتقال میشود .اگر سیم محافظ دکل ها با زاویه ی 30درجه نصب
شود خطر برخورد صاعقه کمتر میشود و هر چه این زاویه کمتر
باشد ضریب ایمنی بهتر میشود
حفاظت دکل ها:
برای ایجاد چنین زاویه ای 2راه وجود دارد:
-1نصب یک سیم محافظ در ارتفاع باال
-2نصب 2سیم محافظ در ارتفاع پایین
برقگیر در دکل ها:
در بعضی از مواقع به جای استفاده از سیم محافظ از برقگیر استفاده میشود
از برقگیر هاجهت بهبود حفاظت خط در برابر اضافه ولتاژ های ناشی از
صاعقه استفاده میشود که به صورت موازی با مقره ها قرار میگیرند
زمین کردن دکل ها:
کاهش مقاومت زمین پای دکل ها باعث میشود تا زمان تخلیه جریان های ناشی از صاعقه
کاهش یابد و در نتیجه عامل موثری در کاهش سطح مقطع سیم محافظ هوایی است
دکل های ارگانیک:
دکل های ارگانیک:
این دکل ها برای انتقال برق فشار قوی استفاده میشوند
این دکل ها بین 7تا 32متر ارتفاع دارند و اشکال انها با توجه به
موقعیت جقرافیایی تغییر میکند که این دکل ها بر روی پایه های
بتونی نصب میشوند
»«the land of giants
شرکت آمریکایی
)(choi + shine architects
به تازگی به خاطر یکی از طرحهای خالقانه خود برنده جایزه جامعه معماری آمریکا شده است .نام
این پروژه که برای خطوط پرفشار برق طراحی شده ،به علت شکل خاص آنها «the land of
»giantsسرزمین غولها نامگذاری شده است.
به گزارش الف ،این گروه توانسته است با تغییرات کوچکی که در ساختار دکلهای معمول برق
به وجود آورده ،اشکالی مجسمه مانند پدید بیاورد که در عین اینکه ساختاری کامال مقاوم دارند،
از حیث تنوع هم دارای انواع برای مثال در جاهایی که دکلها از کوه یا جایی مرتفع باال
میروند ،از اشکالی استفاده شده که تداعی کننده ی یک کوهنورد است ،یا حتی در جاهایی که برای
مثال مقدار سیمهای ارتباطی زیاد شده ،شکل این دکل برای بهتر تحمل کردن بار اضافی مانند
یک فرد زانو زده شده است
اما هزینه ی اجرای این نوع دکلها هم تفاوت زیادی با دکلهای معمول نمیکند ،چرا که این دکلها
مانند بدن هایی میمانند که دست و پا و سر آنها به صورت پیش ساخته تولید شده و تنها با
تغییرات در نوع اتصال آنها ،این اشکال به وجود آمده اند.
پایان...
چی شد...
تا حرف از صداقت شد ,صداقط شد...
)(2afm