انجمن تخصصي برق(عباس سقائيان)

هر سيستم انرژي الكتريكي از سه قسمت تشكيل شده است كه عبارتند از:

1- مركز توليد نيرو يا نيروگاه    2- خطوط انتقال        3 - شبكه هاي توزيع

نيروگاهها به دلايل ايمني، اقتصادي و منابع انرژي در مسافت دور از مصرف كننده قرار دارند و بنا به دلايل تلفات خط و افت ولتاژ، انرژي را ما با سطح ولتاژ بالا انتقال مي دهيم. و مزاياي آن سطح مقطع هادي كاهش پيدا مي كند در نتيجه وزن سيم مصرفي نيز كاهش پيدا مي كند. افزايش بيش از حد ولتاژ نيز معايبي را در بر دارد كه عبارتند از:

افزايش قيمت ترانسها در ابتدا و انتهاي خط، افزايش بين هادي هاي خطوط انتقال و در نتيجه بزرگتر شدن دكلها، افزايش تعداد مقره ها دكلها جهت عايق سازي، افزايش قيمت تجهيزات

خطوط انتقال هوایی معمولاً با توجه به سطح ولتاژشان به این صورت طبقه‌بندی می‌شوند:

ولتاژ پایین: ولتاژهای پایین‌تر از ۱۰۰۰ ولت. مورد استفاده در اتصالات و ارتباطات به مصرف کننده‌های خانگی و تجاری کوچک.

ولتاژ متوسط (توزیع):ولتاژهای بین ۱ تا ۳۳ کیلو ولت. مورد استفاده برای انتقال در مناطق شهری یا روستایی.

ولتاژ بالا(انتقال میانی):ولتاژهای بین ۳۳ تا ۲۳۰ کیلوولت. مورد استفاده برای خطوط انتقال میانی.

ولتاژ خیلی بالا(انتقال): ولتاژهای بین ۲۳۰ تا ۸۰۰ کیلوولت. مورد استفاده برای خطوط انتقال طولانی.

مزاياي شبكه هاي هوايي: شبكه هوايي ارزانتر از سيستم زميني است- با افزايش ولتاژ قيمت سيستم زميني نسبت به هوايي افزايش مي يابد- خطوط هوايي از نظر تعميرات آسانتر است و عيب يابي آن به راحتي انجام مي پذيرد- امكان انشعاب گيري در هر نقطه بدون ايجاد اغتشاش امكان پذير است- درمناطقي كه افزايش مصرف رو به رشد است يك مزيت قابل توجه است. این خطوط که بیش از ۹۷ درصد خطوط انتقال کشور را شامل می شوند. خطوط انتقال هوایی به سهولت قابل نصب و انشعابگیری هستند و به همین جهت دارای هزینه راه اندازی اندکی می باشند . هم چنین دسترسی به این خطوط برای تعمیر و ایجاد تغییرات در آن بسیار ساده می باشد .

معایب شبکه های هوایی: این نوع خطوط  به علت استفاده از سازه های سیمانی و دیگر سازه های ناخوشایند از لحاظ زیبایی برای مناطق شهری مناسب نیستند . نیز خطراتی چون طوفان ها و رعدوبرق ها همواره برای این خطوط وجود دارند و کلا خطوط هوایی دارای خاموشی بسیار بیشتری به نسبت خطوط زمینی هستند . هم چنین این خطوط از ایمنی کمی به علت لخت بودن سیم ها در اکثر آنها برخوردارند و حفظ نکردن حریم این خطوط به علل مختلف یا برخورد پرندگان با آنها همواره مشکلاتی چون برق گرفتگی یا آتش سوزی را به دنبال داشته است .

معایب خطوط زمینی: راه اندازی خطوط زمینی انتقال برق به علت هزینه های فراوان حفاری و ایجاد کانال های زمینی و زیر زمینی بسیار گران تر از راه اندازی خطوط هوایی است و گرفتن انشعاب از این خطوط مستلزم وجود ایستگاه های توزیع ، جعبه های انشعاب و تابلو های برق می باشد . نیزعیب یابی این خطوط احتیاج به وسائل مخصوص و گران قیمتی دارد.

مزایای خطوط زمینی: در خطوط زمینی به ندرت اشکالی  به وجود می آید وهمینطور امكان به وجود آمدن اتفاقاتي مانند اتصال كوتاه، پارگي نسبت به خط هوايي كمتر است خاموشی آن به مراتب از خطوط هوایی کمتر است . این خطوط به زیبایی محیط آسیب نمی زنند و چون در دسترس نمی باشند دارای خطرات بسیار کمتری نسبت به خطوط هوایی خواهند بود و چون حریمی برای آنها تعریف نمی شود در اماکن کم عرض و مسکونی بسیار مفید می باشند . از نظر علمی این خطوط دارای راکتانس سری پایین و مناسب برای چگالی های بار زیاد هستند .  چنانكه بخواهند چند ترانس و ژنراتور در فاصله نزديكي به هم قرار گيرند بهتر است از كابل جهت رعايت مسأله حفاظت استفاده شود. در صورتي كه تنظيم ولتاژ مورد نظر باشد خط زميني ترجيح داده مي شود چون تلفات القايي در آن كمتر است

مزایای پایه های چوبی: مزایا: به علت سبكي وزن در مسيرهاي ناهموار كوهستاني نصب مي شود.

عيبها: پوسيدگي مخصوصاً در مناطق مرطوب- نيروي كششي حداكثر تا 300 كيلوگرم

مزایای بتوني:طول عمر بالاي نسبت به نوع چوبی دارد و در كشورهاي جهان استفاده مي شود. عمر پايه ها بيشتراز نوع چوبی است و هزينه نگهداري ندارد- براي مناطق مرطوب بهتر از پايه هاي چوبي است.                                

عیبها: به علت سنگيني هزينه حمل و نقل و نصب آن سخت است.

فولادی: پايه هاي فولادي از جنس فولاد و به صورت نبشي در محل مورد نظر سوار مي شود. و از جنس گالوانيزه براي جلوگيري از زنگ زدگي.

مزاياي پايه هاي فولادي: در هر اندازه اي به لحاظ ارتفاع مي توان آن را ساخت- امكان حمل و نقل آن به صورت جزء و سوار كردن پايه ها در محل نصب امكان پذير مي باشد.

مزاياي پايه هاي فولادي نسبت به چوبي: تحت تأثير عوامل جوي مثل رطوبت قرار نمي گيرد- استحكام بيشتري دارد- قابليت انعطاف بيشتر

مزاياي مس: استحكام مكانيكي خوبي دارد- اكسيده نمي شود و در خطوط هوايي فشار ضعيف از مس استفاده مي شود. و در كابلها نيز از مس استفاده مي شود.

آلومينيوم در مقايسه با مس: فراوان و ارزان- هدايت كمتري دارد- وزن كمتري دارد- استحكام كمتر، در شبكه هاي فوق توزيع و فشار قوي از آلومينيوم استفاده مي شود.

مزایای استفاده از خطوط مستقیم در مقابل متناوب: زمانی که انتقال انرژی الکتریکی باید در مسیرهای طولانی صورت گیرد، انتقال به صورت DC به علت کمتر بودن تلفات اقتصادی‌تر است. از دیگر مزایای استفاده از با ثبات کردن دو شبکه اتصال AC متفاوت است. در صورتی که دو شبکه AC متفاوت برای مثال متعلق به دو کشور متفاوت به هم اتصال پیدا می‌کنند به علت ناهماهنگی شبکه‌ها ممکن است این اتصال با مشکلاتی نظیر ایجاد بی ثباتی در شبکه همراه باشد اما با استفاده از سیستم HVDC این مشکل بر طرف خواهد شد، بدین ترتیب که در کشور فروشنده انرژی، انرژی الکتریکی به صورت DC درآمده و پس از طی مسیر انتقال در کشور مصرف کننده دوباره به صورت AC بازمی‌گردد. کابل‌های زیرآبی، به ویژه زمانی که به علت بالا بودن میزان توان خازنی(capacitance)، تلفات در سیستم AC بیش از حد زیاد می‌شود.(برای مثال شبکه کابلی دریای بالتیک به طول ۲۵۰ کیلومتر بین آلمان و سوئد). در حالت کلی نیز جریان DC قادر به جابجایی توان بیشتری نسبت به جریان AC است چراکه ولتاژ ثابت در DC از ولتاژ پیک در AC کمتر است و بدین ترتیب نیاز به استفاده از عایق‌بندی کمتر و همچنین فاصله کمتر در بین هادی‌ها است که این امر موجب سبک شدن هادی و کابل و همچنین امکان استفاده از هادی‌های بیشتر در یک محیط مشخص می‌شود و همچنین هزینه انتقال به صورت DC کاهش می‌یابد.


موضوعات مرتبط: نيروگاهي

تاريخ : دوشنبه سی ام آبان 1390 | 11:11 قبل از ظهر | نویسنده : سقائيان |
.: Weblog Themes By VatanSkin :.