تبلیغات
علمی - مطالب کابل ها

دکل های برق فشار قوی - قسمت سوم
انتقال انرژی

مهندسین طراح خطوط انتقال در محاسبات مربوط به طراحی این خطوط، میزان توان انتقال یافته را تا جای ممکن افزایش می‌دهند، البته ملاحظات و محدودیت‌هایی نیز مانند ایمنی شبکه، امکان گسترش شبکه، محدودیت‌های مربوط به مسیر و... در طراحی شبکه‌ها مدنظر قرار داده می‌شود.

راندمان خطوط انتقال با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد، چراکه این کار باعث کاهش یافتن جریان می‌شود. در انتقال توان با مقیاس زیاد راندمان دارای اهمیت بسیار بالایی است و تلفات بیشتر از استاندارد می‌تواند خسارت زیادی به یک شبکه وارد کرده و یا حتی اسفاده از آن را غیر اقتصادی کند و این اهمیت محاسبات و استانداردهای مربوط به تلفات را افزایش می‌دهد. بنابر این تلفات خطوط انتقال از پارامترهای اصلی محاسبات شبکه هستند.

به طور کلی شبکه انرژی الکتریکی از نیروگاه یا تولیدکننده، مدار یا شبکه انتقال و پست‌های تغییر ولتاژ تشکیل شده‌است. انرژی معمولاً در طول خطوط انتقال به صورت سه فاز AC جابه‌جا می‌شود. استفاده از جریان DC برای انتقال نیازمند تجهیزات پرهزینه برای تبدیل نوع جریان است. البته استفاده از این تجهیزات برای بعضی طرح‌های بزرگ قابل توجیه‌است. استفاده از انرژی الکتریکی به صورت تک فاز AC تنها در توزیع به مصرف کننده‌های خانگی و اداری کاربرد دارد چراکه در صنایع به دلیل استفاده از موتورهای سه فاز استفاده از انرژی الکتریکی به صورت سه فاز به‌صرفه‌تر است. البته استفاده از سیستم‌های با بیشتر از سه فاز نیز برای برخی کاربردهای خاص رایج است.

توان ورودی شبکه


در نیروگاه‌ها توان الکتریکی با ولتاژ نسبتاً کمی (در نهایت ۳۰ کیلوولت) تولید می‌شود و سپس به وسیله ترانسفورماتورهای پست قدرت با توجه به طول مسیر و دیگر ملاحظات شبکه تا ولتاژی بین ۱۱۵ تا ۷۶۵ کیلوولت (در ایران این ولتاژ معمولاً ۴۰۰ کیلو ولت است) افزایش می‌یابد تا امکان انتقال آن در طول مسیرهای طولانی فراهم شود.

خروجی شبکه انتقال


با نزدیک شدن خطوط انتقال به شهرها و مراکز تجمع جمعیت برای ایجاد ایمنی، ولتاژ در چند مرحله کاهش می‌یابد. مراحل کاهش یافتن ولتاژ در شبکه‌های استاندارد ایران به ترتیب از kV۲۳۰/۴۰۰، kV۱۳۲/۲۳۰، kV۶۳/۱۳۲ و kV۲۰/۶۳ است. در مرحله نهایی یا مرحله توزیع ترانسفورماتورهای توزیع ولتاژ را از kV۲۰ به برق مصرفی یا ۲۳۱/۴۰۰ ولت کاهش می‌دهند. در دیگر کشورها نیز ولتاژ مصرف‌کننده‌ها بین ۱۰۰ تا ۶۰۰ ولت است.

محدودیت‌ها

مقدار توان قابل انتقال در یک خط انتقال یک مقدار محدود است و این محدودیت به ویژه با توجه به طول خط انتقال تغییر می‌کند. برای یک خط انتقال کوتاه حرارت تولید شده بر اثر عبور جریان محدودیتی را ایجاد می‌کند چراکه هرچه حرارت سیم‌ها بیشتر شود بیشتر خم می‌شوند و بیشتر به زمین نزدیک می‌شوند که این نزدیکی به زمین در نهایت می‌تواند خطر آفرین شود همچنین ممکن است هادی‌ها بر اثر عبور جریان بالا ذوب شوند.

برای خطوط انتقال با طول متوسط (حدود ۱۰۰ کیلومتر) محدودیت بیشتر دررابطه با میزان افت ولتاژ در طول خط است و در خطوط انتقال طولانی مهمترین مسئله حفظ ثبات در شبکه‌است. زاویه بین فازها در یک سیستم سه فاز مقدیری ثابت است که تغییر بیش از حد آن در قسمتی از شبکه می‌تواند به بی‌ثباتی در کل شبکه الکتریکی بینجامد و در طول خطوط انتقال بسیار طولانی اختلاف فاز با توجه به توان و تولید شبکه تغییر می‌کند و این نکته موجب محدودیت در میزان جریان قابل انتقال در یک خط طولانی انتقال خواهد شد. برای بهبود ضریب توان در طول خطوط انتقال از تجهیزات اصلاح ضریب توان مانند خازن‌ها استفاده می‌شود. در خطوط انتقال HVDC محدودیتی در رابطه با ضریب توان خط وجود ندارد و تنها محدودیت مربوط به افت ولتاژ و تلفات ژولی خط می‌شود.

اچ وی دی سی (HVDC)

انتقال با جریان مستقیم یا اچ‌وی‌دی‌سی برای انتقال انرژی الکتریکی در مقیاس‌های بسیار بزرگ و در طول مسیرهای طولانی یا برای اتصال دو شبکه ناهماهنگ AC مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که انتقال انرژی الکتریکی باید در مسیرهای طولانی صورت گیرد، انتقال به صورت DC به علت کمتر بودن تلفات اقتصادی‌تر است. در این حالت کاهش تلفات و هزینه‌های مربوط به آن می‌تواند هزینه تبدیل انرژی الکتریکی از AC به DC را جبران کند.

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 بی‌ثباتی در شبکه همراه باشد اما با استفاده از سیستم اچ‌وی‌دی‌سی 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.

خط انتقال هوایی

خط انتقال هوایی نوعی از خط انتقال است که در آن از دکل‌ها و تیرها برای نگه داشتن کابل‌ها بالای سطح زمین استفاده می‌شود. از آنجایی که در این گونه خطوط از هوا به عنوان عایق کابل‌ها استفاده می‌شود این روش انتقال یکی از کم هزینه‌ترین و رایج‌ترین روش‌های انتقال است. دکل‌ها و تیرهایی که برای نگهداشتن کابل‌ها استفاده می‌شود می‌توانند از جنس چوب، فولاد، بتون، آلومینیوم و در برخی موارد پلاستیک مسلح باشند. به طور کلی کابل‌ها مورد استفاده در خطوط هوایی از جنس آلومینیوم هستند (که البته با نواری از فولاد در داخل مسلح شده‌اند). از کابل‌های مسی در برخی خطوط انتقال ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین و محل اتصال به مصرف‌کننده استفاده می‌شود.


منابع: آپارات - http://www.rajabielectric.ir/ - fa.wikipedia.org - http://hadi-haddad-khouzani-bargh.blogsky.com/ 




  

                  


نظرات()   
   

دکل های برق فشار قوی - قسمت دوم

واژه ولتاژ بالا یا فشارقوی به مدارهای الکتریکی‌ای اطلاق می‌شود که به خاطر میزان ولتاژ بالای موجود در آنها نیازمند تدبیرات ایمنی ویژه یا عایق‌بندی مناسب هستند. مدارهای ولتاژبالا در انتقال انرژی الکتریکی، لامپ اشعه کاتد، اشعه ایکس به کار می‌روند.

ولتاژ بالا به معنی ولتاژی بیش از ۱٬۰۰۰ ولت است بدین معنی که ولتاژهای بیش از هزار ولت را ولتاژ بالا و زیر هزار ولت را ولتاژ پایین می نامند.

گفته می‌شود زندگی در نزدیکی خطوط فشار قوی احتمال بیماری‌هایی نظیر سرطان، ناباروری و برخی بیماری‌های روانی را افزایش می‌دهد. یک راه حل مبارزه با این مشکل استفاده از خطوط زیرزمینی است.

حریم خطوط فشار قوی

برای حفظ مردم از اثرات سوء میدان‌های الکترومغناطیسی ناشی از خطوط فشارقوی، برای خطــوط برق ۲۰ کیلوولت ۵ متر، ۶۳کیلوولت ۱۳ متر، ۱۳۲ کیلوولت ۱۵ متر، ۲۳۰ کیلوولت ۱۷ متر و ۴۰۰ کیلوولت ۲۰ متر حریم درنظر گرفته شده است.

طراحی دکل های برق فشار قوی

وقتی‌ هدف‌، بهینه‌سازی‌ ابعاد و وزن‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد، طبیعی‌ است‌عوامل‌ مختلفی‌ از جمله‌ مشخصه‌ هادیها، آرایش‌ فازها و فاصله‌ آنها تا دکلها در این‌ امردخالت‌ دارد.

در این‌ نوشتار ضمن‌ بررسی‌ عوامل‌ مختلف‌ در محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌، تأثیر آنها درطراحی‌ دکلهای‌ موجود نیز مورد بحث‌ و بررسی‌ قرار گرفته‌ است.

رچه‌ نقش‌ هر یک‌ از عوامل‌ جوی‌ و محیطی‌، بسیار مهم‌ است‌، اما فاصله‌هادیها تا بدنه‌ یا بازوی‌ برجها، نقش‌ مؤثرتری‌ را در طراحی‌ ابعاد و وزن‌ دکلها یا برجهای‌خطوط انتقال‌ نیرو دارد.

همچنین‌ ابعاد دکلهای‌طراحی‌ شده‌ در کشور ایران‌ با چند نمونه‌ از دکلهای‌ مربوط به‌ خطوط انتقال‌ نصب‌ شده‌ درچند کشور خارجی‌ مقایسه‌ شده‌ است‌. نتایج‌ این‌ بررسیها نشان‌ می‌دهد در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو، فواصل‌ فازها از بدنه‌ دکلها و از یکدیگر، بیشتر از حد مورد نیازاست‌ که‌ این‌ امر نشانگر در نظر گرفتن‌ ضریب‌ اطمینان‌ بالا بوده‌ که‌ موجب‌ افزایش‌ وزن‌آنها و در نتیجه‌ قیمت‌ خطوط انتقال‌ نیرو می‌شود.

گرچه‌ ابعاد و وزن‌ دکلها به‌ عوامل‌ بسیارمتعددی‌ از جمله‌

فاصله‌ اسپن‌، سرعت‌ و زاویه‌وزش‌ باد، ضخامت‌ یخ‌، وزن‌ و قطر هادی‌ وعوامل‌ دیگر وابسته‌ است‌ اما در یک‌ شرایطمعین‌، فواصل‌ فازها یکی‌ از عوامل‌ مهم‌ ومؤثر در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرواست‌. با افزایش‌ فاصله‌ هادیها از بدنه‌ یا بازوی‌ دکلها، نیروی‌ تحمیلی‌ بر آنها تغییر می‌کند که‌ این‌ امر سبب‌ افزایش‌ ابعاد، وزن‌ وقیمت‌ آنها می‌شود.

توجه‌ به‌ این‌ بخش‌ از طراحی‌، می‌تواند عامل‌ مؤثری‌ در کاهش‌هزینه‌های‌ مربوط به‌ ساخت‌ دکلها و در نتیجه‌سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد .بررسی‌ فواصل‌ فازی‌ در مراجع‌ مختلف‌نشان‌ می‌دهد با وجود مدلها و روابط متعددی‌ که‌ برای‌ محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌ ارایه‌ شده‌ است‌، در عمل‌ فواصل‌ فازها حتی‌ در شرایط محیطی‌ یکسان‌، برابر نیست‌ که‌ وجود دکلهای‌ متنوع‌ با ابعاد و وزن‌ مختلف‌ درشبکه‌های‌ برق‌رسانی‌ ایران‌ مؤید این‌ مطلب‌ است‌. لذا با توجه‌ به‌ اهمیت‌ فواصل‌ فازها وجای‌گذاری‌ هادیها در طراحی‌ دکلها، پهنای ‌باند عبور و در نتیجه‌ سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو، در این‌ نوشتار مورد بحث‌ و بررسی‌قرار می‌گیرد.

انتقال انرژی الکتریکی


[http://www.aparat.com/v/cVESi]


فرایند جابجایی توان الکتریکی را انتقال انرژی الکتریکی گویند. این فرایند معمولاً شامل انتقال انرژی الکتریکی از مولد یا تولید کننده به پستهای توزیع نزدیک شهرها یا مراکز تجمع صنایع است و از این پس یعنی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کننده‌ها در محدوده توزیع انرژی الکتریکی است. انتقال انرژی الکتریکی به ما اجازه میدهد تا به سادگی و بدون پذیرفتن هزینه حمل سوختها و همچنین جدای از آلودگی تولید شده از سوختن سوختها در نیروگاه، از انرژی الکتریکی بهره بگیریم. حال آنکه در بسیاری موارد انتقال منابع انرژی مانند باد یا آب سدها غیرممکن است و تنها راه ممکن انتقال انرژی الکتریکی است.

به علت زیاد بودن میزان توان مورد بحث، ترانسفورماتورها کمابیش در ولتاژهای بالایی کار میکنند(۱۱۰ کیلوولت یا بیشتر). انرژی الکتریکی معمولاً در فواصل دراز به وسیله خطوط هوایی انتقال مییابد. از خطوط زیر زمینی فقط در مناطق پر جمعیت شهری استفاده میشود و این به دلیل هزینه بالای راهاندازی و نگهداری و همچنین تولید توان راکتیو اضافی در این گونه خطوط است.

امروزه خطوط انتقال ولتاژ، بیشتر شامل خطوطی با ولتاژ بالاتر از ۱۱۰ کیلوولت می‌شوند. ولتاژهای کمتر، نظیر ۳۳ یا ۶۶ کیلوولت به ندرت و برای تغذیه بارهای روشنایی در مسیرهای طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولتاژهای کمتر از ۳۳ کیلوولت معمولاً برای توزیع انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از ولتاژهای بیشتر از ۲۳۰ کیلوولت با نام «ولتاژهای بسیار بالا» (extra high voltage) یاد می‌شود چراکه بیشتر تجهیزات مورد نیاز در این ولتاژها با تجهیزات ولتاژ پایین کاملاً متفاوتند.

تاریخچه

سال‌ها پیش یعنی در سال‌های آغازین بهره‌گیری از انرژی الکتریکی، انتقال توان با همان ولتاژمصرف کننده‌ها انجام می‌گرفت و این به دلیل استفاده از توان الکتریکی به صورت DC بود، چراکه در آن زمان هیچ راهی برای افزایش ولتاژ DC وجود نداشت و از آنجا که انواع مختلف مصرف کنندهها مثل لامپها یا موتورها نیازمند ولتاژهای مختلفی بودند برای هر یک باید از ژنراتوری جداگانه استفاده میشد که این خود امکان استفاده از یک شبکه بزرگ برای تغذیه کلیه مصرف کننده‌ها را از بین می‌برد.

در جلسه گروه AIEE در ۱۶ می۱۸۸۸ نیکولا تسلا مقالهای را با نام «سیستم جدید موتورها و ترانسفورماتورهای متناوب» ارایه کرد و به بیان مزایای استفاده از این سیستم پرداخت. مدتی بعد شرکت «وستینگ هوس» پیشنهاد ساخت اولین سیستم جریان متناوب را داد.

با استفاده از ترانسفورماتور امکان اتصال مولدها به خطوط انتقال ولتاژ بالا و همچنین امکان اتصال خطوط ولتاژ بالا به شبکههای محلی توزیع فراهم شد. با انتخاب فرکانسی مناسب امکان تغذیه انواع بارها از جمله روشناییها و موتورها ایجاد میشد. مبدل‌های گردان و بعدها لامپهای قوس جیوه و دیگر یکسو کنندههای جریان امکان اتصال مصرف کنندههای DC را با استفاده از یک نوع یکسو ساز به شبکه مهیا می‌ساختند. حتی مصرف کنندههای با فرکانسهای متفاوت هم میتوانستند با استفاده از مبدل‌های گردان به شبکه متصل شوند. با استفاده از نیروگاههای متمرکز برای تولید برق همچنین امکان صرفهجویی به وسیله تولید انبوه فراهم شد و ضریب بار در هر نیروگاه امکان تولید با راندمان بالاتر را نیز ایجاد کرد به طوریکه امکان استفاده از برق با قیمت کمتری برای مصرف کنندهها فراهم شد. بدین ترتیب امکان به وجود آمدن یک شبکه بزرگ برای تغذیه انواع مختلفی از مصرف کننده‌ها پدید آمد.

با استفاده از نیروگاههای چند برابر بزرگ‌تر که به منطقه بزرگی اتصال داده شده بودند، قیمت تمام شده تولید برق کاهش یافت و امکان استفاده از نیروگاههای با راندمان بالاتر فراهم شد که میتوانستند بارهای مختلف را تغذیه کنند. همچنین بدین ترتیب ثبات تولید برق افزایش پیدا کرد و هزینه سرمایه‌گذاری در این بخش کاهش یافت و در نهایت امکان استفاده از منابع انرژی دور افتاده مثل نیروگاههای هیدروالکتریک و یا زغال سنگ معادن دور دست، بدون نیاز به پرداخت هزینه حمل و نقل سوختها فراهم شد.

در خطوط انتقال ابتدایی از مقره‌های «pin-and-sleeve» استفاده می‌شد. این مقره‌ها شبیه مقره‌هایی هستند که امروزه برای خطوط تلفن هوایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این مقره‌ها دارای محدودیت بود چراکه تا ولتاژ ۴۰ کیلوولت قابل استفاده بودند. در سال ۱۹۰۷ ابداع مقره‌های بشقابی به وسیله هارولد باک (Harold W. Buck) از شرکت «Niagara Falls Power» امکان استفاده از مقره‌ها در ولتاژهای بالاتر را هم فراهم آورد به طوری که اولین خط انتقال برای مقادیر بالای انرژی الکتریکی در ایالات متحدهبین نیروگاه هیدروالکتریک آبشار نیاگارا و «بافالو» در نیویورک به وجود آمد. هم اکنون تندیس نیکولا تسلا برای قدردانی از همکاری او در راه انتقال انرژی الکتریکی در کنار آبشار نیاگارا قرار دارد.

در طول قرن بیستم ولتاژ انتقال رفته رفته افزایش یافت. در سال ۱۹۱۴ پنجاه پنج خط انتقال با ولتاژ بیش از ۷۰ کیلوولت درحال استفاده بودند که در این میان بیشترین ولتاژ انتقال ۱۵۰ کیلوولت بود. اولین خط انتقال سه فاز نیز با ولتاژ ۱۱۰ کیلو در آلمان بین لاچهامر و ریزا در سال ۱۹۱۲ راه‌اندازی شد. در هفدهم آوریل ۱۹۲۹ اولین خط انتقال ۲۲۰ کیلوولت در آلمان به بهره‌برداری رسید که در مسیرش از نزدیکی چهار شهر عبور می‌کرد. در این خط دکل‌ها برای افزایش ولتاژ احتمالی تا ۳۸۰ کیلو ولت ساخته شده بودند. اولین خط انتقال ۳۸۰ کیلوولت در سال ۱۹۵۷ ساخته شد، ده سال بعد یعنی در سال ۱۹۶۷ اولین خط انتقال با ولتاژ بسیار بالای ۷۳۵ کیلوولت ساخته شد. در نهایت در سال ۱۹۸۲ در اتحاد جماهیر شوروی خط انتقالی با ولتاژ ۱۲۰۰ کیلوولت ساخته شد؛ این ولتاژ بیشترین ولتاژ مورد استفاده قرار گرفته در خطوط انتقال در جهان است. علت استفاده از چنین ولتاژ در شوروی پهناور بودن این کشور نسبت به تراکم شهرها بود.

شتاب بالای صنعتی شدن در قرن بیستم به سرعت انرژی الکتریکی را به یکی از زیر بناهای مهم اقتصادی در کشورهای صنعتی بدل کرد. بدین گونه ژنراتورهای محلی و شبکه‌های کوچک توزیع به سرعت جای خود را به شبکه‌های بزرگ تولید و انتقال انرژی دادند. با آغاز جنگ جهانی اول به شتاب این تغییرات افزوده شده و دولت‌ها به سرعت شروع به ساخت نیروگاه‌های بزرگ برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز در کارخانه‌های اسلحه سازی کردند. بعدها از این نیروگاه‌ها برای تغذیه مصرف کننده‌های شهری استفاده شد.


منابع: آپارات - http://www.rajabielectric.ir/ - fa.wikipedia.org - http://hadi-haddad-khouzani-bargh.blogsky.com/ 




  

                   


نظرات()   
   

دکل های برق فشار قوی برای انسان مضر است؟ - بخش اول

امواج الکترومغناطیسی که از دکل های برق فشار قوی با ولتاژ ۱۰۰۰ ولت یا بالاتر صادر می شود می تواند بر سلامت ساکنین اطراف دکل که تا شعاع ۲۰ یا ۵۰ متر زندگی می کنند تاثیرگذار باشد و برای آنان مشکلات خونی، مغزی و حتی معلولیت به وجود آورد. نتایج تحقیقات نشان می دهد که تاثیر این امواج بر کودکان و نوجوانان بیش از سایر گروه های سنی است.از این رو کارشناسان محیط زیست و حوزه سلامت زیستن در مجاورت و حریم خطوط برق فشار قوی را تایید نمی کنند.

انرژی های غیرقابل لمس

به گزارش سلامت نیوز به نقل از روزنامه خراسان ؛ صفایی کارشناس بهداشت حرفه ای نیز دراین باره می گوید: انرژی حاصل از برق های فشار قوی قابل مشاهده و لمس نیست، اما در عین حال بسته به شدت میدان های الکترومغناطیسی که ایجاد می شود همچنین بنابر مدت زمان پرتوگیری و فاصله انسان از این منابع انرژی، تاثیر بر سلامت انسان دارد که گاهی هم بسیار مخرب است.

مهندس گورانی مسئول بهداشت پرتوهای وزارت بهداشت در مورد آثار مخرب این انرژی بر سلامت انسان می گوید:  همه وسایل برقی چه با ولتاژ پایین و ولتاژ بالا، دو میدان الکتریکی و مغناطیسی ایجاد می کنند و هرکدام از این میدان ها، حاوی انرژی است که بر بدن هر موجود زنده ای از جمله انسان که در معرض این میدان ها قرار می گیرد تاثیر می گذارد.

گورانی همچنین می افزاید: زمانی که وسیله ای مانند لباس شویی به برق متصل است علیرغم این که خاموش است دارای میدان الکتریکی می باشد و از نظر بهداشتی این میدان الکتریکی نکته قابل توجهی است اما برای ایجاد میدان مغناطیسی حتماً وسیله باید روشن باشد، بنابراین حتی اگر وسیله به برق اما خاموش هم باشد، بسته به میدانی که ایجاد می کند، حاوی انرژی است و می تواند فرد را تحت تاثیر قرار دهد.

تاثیر بر سلامت

بسیاری از کارشناسان حوزه سلامت و محیط زیست امواج ساطع از میدان های الکترومغناطیسی را تهدیدی بر سلامت انسان می دانند اما چگونه این امواج می تواند سلامت افراد را تحت تاثیر خود قرار دهد؟

دکتر اصیلیان عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس و کارشناس محیط زیست در حوزه انرژی نیز در این باره می گوید: هرچه ولتاژ خطوط فشار قوی بالاتر باشد قطعاً می تواند میدان های مغناطیسی قوی تری را ایجاد کند که آثار سوء این میادین بر انسان ثابت شده است و حتی می تواند تاثیر بر محیط زیست هم داشته باشد.

معاون پیشین محیط انسانی سازمان محیط زیست کشور یادآور می شود: بر اساس گزارش های واصله و تحقیقات انجام شده، فراوانی امواج الکترومغناطیسی که در پی نصب دکل های فشار قوی در مناطق مسکونی منتشر می شود، باعث بروز مشکلات خونی، مغزی و حتی معلولیت برای ساکنانی که در حاشیه میدان مغناطیسی تاثیرگذار این امواج زندگی می کنند، شده است.

این کارشناس محیط زیست متذکر می شود: آثار زیان بار این امواج بسته به نوع و شدت میدان آن ها متفاوت است، اما در مجموع عوارضی از جمله اختلالات خونی و مغزی ناشی از این امواج در افرادی که به طور مداوم در معرض آن هستند به اثبات رسیده است.

دکتر اصیلیان با بیان این که آثار این امواج کودکان و نوجوانان را بیش از هر گروه سنی دیگری تهدید می کند به ما می گوید: با توجه به این که گلبول های سفید و قرمز خون در سنین کودکی و نوجوانی در حال رشد هستند، هرگونه موتاسیون و جهش خونی می تواند به بروز اختلالات خونی وحتی انواع سرطان منجرشود.

صفایی کارشناس بهداشت حرفه ای نیز به برخی تحقیقات علمی که در دنیا در این باره انجام شده، اشاره می کند و می گوید: برخی دانشمندان وجود رابطه بین انواعی از میدان های الکترو مغناطیسی و سرطان خون در کودکان را تایید و اعلام کرده اند کابل ها و دکل های برق فشار قوی می توانند سبب بروز سرطان خون به ویژه در کودکان شوند.

دکتر محمدی سرطان شناس نیز علاوه بر این که نظر کارشناسان محیط زیست را در این باره تایید می کند، می گوید: تاثیر دکل های فشار قوی برق بر سلامت انسان به اثبات رسیده است و تحقیقاتی هم در رابطه با میدان های مغناطیسی و سرطان خون انجام شده است.

وی می افزاید: در این زمینه چند سال پیش مطالعات فراگیر در انگلیس و برخی کشورها بر روی خطر ابتلای کودکان به سرطان به خصوص سرطان خون انجام شد، این مطالعات نشان داد که قرار گرفتن محل زندگی کودکان در نزدیکی خطوط فشار قوی خطر ابتلا به سرطان خون را در آن ها ۲ برابر می کند.

وی در ادامه می گوید: در این پژوهش، افراد جامعه نمونه در محدوده یک کیلومتری خطوط برق ۲۷۵ و ۴۰۰ کیلو ولتی زندگی می کردند. بر اساس این تحقیقات کودکانی که در محدوده ۲۰۰ متری خطوط برق زندگی می کنند، امکان ابتلا به سرطان خون در آن ها ۶۹ درصد بیشتر از کودکانی است که در فاصله بیش از ۶۰۰ متری خطوط برق زندگی می کنند.

اما دکتر مصطفی رجبی معاون برنامه ریزی شرکت برق منطقه خراسان رضوی نیز عوارض دکل های فشار قوی را بر سلامت انسان رد می کند و می گوید: درباره عوارض دکل ها هنوز هیچ بحث علمی و پزشکی متقنی که این خطوط تاثیر بر بهداشت و سلامت افراد داشته باشد، اعلام نشده است و همه تحقیقات و پژوهش ها در این زمینه فقط برحسب احتمال بوده است.

وی می افزاید: ضمن این که هر دکل فشار قوی دارای حریم است و ما آن را رعایت می کنیم، چون یک نهاد خدمات رسان هستیم و سلامت مردم برای ما مهم است. اما مهندس علی گورانی مسئول بهداشت پرتوهای وزارت بهداشت نیز درباره بیماری های ناشی از مواجهه با برق های فشار قوی از جمله ارتباط سرطان خون با دکل های برق فشار قوی چنین می گوید: چنین سوالی نیز مثل آن است که بگوییم آتش چه بیماری هایی ایجاد می کند؟ بدون تردید در جواب می گوییم بسته به شدت آتش، مدت ماندگاری و فاصله فرد از آتش دارد، عوارض آن از گرم شدن بدن شروع می شود تا هر عارضه ای که ممکن است فکر کنیم ادامه داشته باشد. این مقام مسئول نیز متذکر می شود: در مورد عوارض امواج نیز همین طور است و بستگی به مدت زمانی دارد که فرد در معرض شدت این انرژی قرار می گیرد.

وی می گوید: به همین دلیل در این زمینه استانداردهای ملی تعریف شده و نباید در میدان هایی قرار بگیریم که مقادیر آن از استانداردهای تعریف شده بیشتر باشد.

رعایت حریم

رعایت حریم خطوط فشار قوی یکی از مهم ترین عواملی است که می تواند خطرات تاثیرگذار را کاهش دهد، در قانون این حریم چگونه تعریف شده و چقدر رعایت می شود؟

مهندس علی گورانی مسئول بهداشت پرتوهای وزارت بهداشت با تاکید بر رعایت حریم این خطوط به ما می گوید: مردم باید نسبت به حریم ها آگاه باشند ودر ساخت مسکن این حریم را رعایت کنند.

وی می افزاید: باید حریم این خطوط از سوی دستگاه های مسئول مشخص و برای آگاهی مردم روی پست ها نشان داده شود.

مهندس گورانی خطوط فشار قوی را چنین تعریف می کند: هر خط، پست و تاسیساتی که ولتاژ ۱۰۰۰ ولت و بالاتر داشته باشد به اصطلاح فشار قوی نامیده می شود.

این کارشناس وزارت بهداشت دو نوع حریم را در این خصوص بیان می کند و می گوید: قانون برای خطوط فشار قوی دو حریم تعریف کرده است:«حریم درجه یک» و «حریم درجه۲» حریم های درجه یک و درجه ۲ از جداول مختلف برخوردارند. اما حداقل و کمترین حریم از منابع انرژی ۳متر است و بی تردید هر چه ولتاژها افزایش یابد، حریم ها نیز افزایش می یابد.

مهندس گورانی متذکر می شود: بسته به ولتاژ مربوطه، وزارت نیرو بر حسب قانون نباید اجازه دهد کسی به این حریم ها وارد شود و یا ساخت و سازی در آن محدوده انجام شود. وی در پاسخ به این سوال که متولی این نظارت کیست؟ می گوید: صاحب وسیله یعنی خطوط فشار قوی و حریم مربوط به آن وزارت نیرو است و باید در مقابل آن پاسخ گو باشد و این که بگویند مردم خود وارد این حریم شده اند، منطقی نیست و وزارت نیرو باید حریم ها را رعایت کند. دکتر اصیلیان عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس و کارشناس محیط زیست در حوزه انرژی نیز تعریف حریم را بسیار با اهمیت می داند و به ما می گوید: تعریف حریم بسیار مهم است و قانون آن را ۵۰متر لحاظ کرده است در حالی که هم اکنون این میزان هم رعایت نمی شود. وی می افزاید: توسعه شهرها و افزایش جمعیت باعث شده است که در برخی استان ها نظیر کرمانشاه مناطق مسکونی در نزدیکی این دکل ها بنا شود و حتی عبور چنین خطوطی را از روی زمین های کشاورزی شاهد هستیم در حالی که وزارت نیرو مسئول و متولی این امر است اما نظارت های ضعیف و به تعبیری نبود نظارت کافی در اجرای درست قوانین این بی ملاحظگی را دامن زده است.

برای رسیدن به یک جواب کارشناسی با شرکت توانیر کشور تماس های مکرری داشتیم با آن که پی گیر موضوع بودیم متاسفانه این شرکت تا هنگام درج گزارش هیچ گونه پاسخی به ما نداد. اما دکتر مصطفی رجبی معاون برنامه ریزی شرکت برق منطقه خراسان رضوی نیز در این باره به ما می گوید: خطوط فشار قوی دارای دو حریم و با دو فاصله مشخص است. حریم یک که ۲۰ متر برای آن لحاظ شده و حریم دو که حدود آن در قانون ۵۰ متر پیش بینی شده است. وی می افزاید: براساس قانون در هر ساخت و سازی که در محدوده دکل ها انجام شود باید حریم خطوط فشار قوی را رعایت کنند. در حریم درجه یک هر گونه عملیات ساختمانی، احداث تاسیسات مسکونی، دامداری یا انبارداری و در حریم درجه دو احداث تاسیسات ساختمانی اعم از مسکونی، صنعتی، مخازن سوخت و آب تا هر ارتفاع ممنوع است.

این کارشناس وزارت نیرو اظهار می دارد:فقط زراعت کاری فصلی و سطحی و حفر چاه، قنات و شبکه آبیاری با رعایت فاصله ۳متر از پی پایه ها بلامانع بوده است، لذا در صورتی که مردم به حریم قانونی خطوط انتقال توجه داشته باشند و آن را رعایت کنند، هیچ گونه مشکلی پیش نخواهد آمد و نباید نگران بروز عوارض و تهدید سلامت خود باشند.


[http://www.aparat.com/v/ZAHWL]

سطوح ولتاژ در گروه های فشار ضعیف LV؛ فشار متوسط MV؛ فشار قوی HV و فوق فشار قویVEH گروه بندی می شوند. در استانداردها محدوده ی گروه ها مقداری متفاوت است. به عنوان مثال در IEC شبکه ۶۰ کیلو ولت در گروه فشار قوی و در ANSI فشار متوسط نامیده می شود. این پست ها در ایران تحت عنوان فوق توزیع بوده و ولتاژ ۶۳ کلیو ولت را به ۲۰ کیلو ولت تبدیل می کنند. در این ویدئو کوتاه با یک پست ۶۰ به ۱۲ کیلو ولت آشنا می شویم.


منابع: آپارات - http://www.rajabielectric.ir/ - fa.wikipedia.org - http://hadi-haddad-khouzani-bargh.blogsky.com/ 




  

                   


نظرات()   
   
شنبه 7 شهریور 1394  05:08 بعد از ظهر

کابل های مورد استفاده در صنعت برق

مقدمه

در انتقال انرپی الکتریکی با قدرت بالا ، برای کاهش افت حرارتی در سیم ها ، باید ولتاژ خط را بالا برد که در اینصورت جریان مدار کم می شود.

سیم ها اکثراً برای انتقال انرژی در منازل و روشنایی ها استفاده می شود و کابل ها در کارخانجات و اماکن صنعتی استفاده می گردد.

(هر نوع هادی الکتریسیته که توسطماده ای از محیط اطراف خود عایق شده باشد را کابل می گویند)

عایق کابل باعث حفاظت آن در برابر عوامل مختلف طبیعی و مصنوعی می شود.

نکته : کابل های تلفن از نظر ساختمان و کاربرد با کابل های برق متفاوت می باشند.

 

ساختمان کابل

اغلب کابل از سه قسمت زیر تشکیل می شود :

الف ) عایق کابل

عایق کابل متناسب با نوع کاربرد از جنس مختلف می باشد که مهم ترین آن ها به شرح زیر است :

1- کاغذ آغشته به روعن.                           2- مواد پلاستیکی.

3- PVC (پروتودور).                                4- P.E.T (پلی اتیلن).

نکته : پی وی سی نمی سوزد ولی PET قابل اشتعال است.

ب) هادی کابل

هادی کابل باعث هدایت جریان الکتریکی می شود که جنس آن اغلب از مس یا آلومینیوم است. هادی کابل ممکن است به صورت افشان یا مفتول (دایره ای یا مثلثی) باشند.

پ) غلاف کابل

این غلاف اغلب از جنس سرب است و برای حفاظت کابل در برابر رطوبت روی عایق کابل استفاده می شود.

نکته 2 : برخی از کابل ها فاقد غلاف می باشند.

نکته 3 : در کابل هایی که تحت فشار و ضربه قرار می گیرند ، برای حفاظت از نوارهای فلزی استفاده می شود که برای حفاظت غلاف کابل از لایه های قیرگونی نیز استفاده می شود.

نکته 4 : در بعضی از کابل ها برای خنک کردن کابل از روغن استفاده می شود که محل جهت ریختن روغن در مرکز کابل و یا در اطراف آن در نظر گرفته می شود که در نتیجه روغن مورد نیاز برای این کابل ها را توسط پمپ های مخصوص ، تحت فشار مشخص وارد محفظه کابل می نمایند.

 

 

چند نکته در مورد انتخاب کابل مناسب

می دانید که هر کابلی با سطح مقطع معین قادر به انتقال جریان مشخص می باشد که اگر از آن حد بیشتر گردد ، باعث کوتاه شدن عمر و یا سوختن کابل و بروز حوادثی خواهد شد. لذا در طراحی یک شبکه باید سه اصل زیر رعایت شود :

الف ) جریان برق از حد مجاز جریان کابل تجاوز نکند.

ب ) افت ولتاژ نباید بیشتر از حد مجاز گردد.

پ ) درباره سطح مقطع انتخاب شده از نظر افت توان ، محاسبات اقتصادی صورت گیرد.

 

چند نکته درباره چگونگی استفاده از کابل

می دانید که نگهداری و استفاده صحیح هر نوع وسیله ای از جمله کابل باعث ازدیاد طول عمر آن خواهد شد که در این خصوص جا دارد چند نکته مهم زیر توجه نمود :

1-       کابل پلاستیکی(PVC) را نباید در زمستان (درجه حرارت کمتر از صفر باشد) کابل کشی نمود. اگر در چنین مواقعی لازم به کابل کشی بود باید قبلاً قرقره کابل را در اتاق یا انبار گرم نمود و سپس فوراً آن را مورد استفاده قرار داد.

2-       اگر کابل در خاک گذاشته شود ، باید گودالی به عمق 70cm حفر گردد و کمی خاک نرم در آن ریخته و پس از گذاشتن کابل به اندازه 20 سانتی متر خاک نرم روی کابل بریزید و روی آن را آجر قرار دهید و بعد داخل گودال را با خاک معمولی پر کنید.

3-       هنگام نصب کابل نباید شعاع خمش کابل از 15-12 برابر قطر خارجی آن کمتر باشد.

 

انواع کاربرد

الف ) کابل های مورد مصرف در ساختمان :

در ساختمان داخلی این کابل ها اغلب از هادی مسی و عایق و غلاف P.V.C استفاده می شود.

ب ) زمینی :

برای کابل کشی در داخل خاک اغلب از کابل با هادی مسی و عایق و غلاف P.E.T استفاده می شود که در صورت نیاز کابل فوق به سیم با نوار فولادی مسلح می گردد.

ج ) هوایی :

از کابل های هوایی با سیم مهار فولادی در مکان هایی که نیاز است که کابلبر روی تیرهای برق آویزان گردد از کابل های هوایی بشکل (8) استفاده می شود. که در این کابل ها یک سیم رشته ای از جنس فولاد گالوانیزه به موازات کابل قرار گرفته به صورت مشترک یک غلاف از مواد پلی اتیلن روی آن ها کشیده می شود. (کابل فوق توسط گیره های مخصوص به تیرها نصب می گردد).

 

 

انواع کابل و کاربرد آن از نظر ساختمان داخلی

  1. کابل پروتودور :

کاربرد این نوع کابل در انتقال و توزیع انرژی برق کارخانجات و شبکه های تا یک کیلو ولت می باشد.

  1. کابل باعایق کاغذی :

کاربرد آن در ساختمان ها و شبکه ها و ... می باشد.

  1. کابل با عایق پلاستیکی :

کاربرد آن در کشش ها بوده و دیگر تولید و استفاده نمی شود.

  1. کابل با غلاف سربی (کابل کاغذی با غلاف سربی) :

کاربرد آن در پمپ بنزین ها و مناطق ذخیره نفت و تصفیه خانه ها می باشد.

  1. کابل با روپوش آلومینیوم :

کاربرد آن در انتقال انرژی در زمین می باشد.

  1. کابل دریایی :

همان طور که از اسمش پیداست برای انتقال انرژی برق تا 10 کیلو ولت از رودخانه ها و دریاها اغلب از این کابل که نوعی پروتودور می باشد استفاده می شود.

 

 

شناسایی کابل ها

در کابل های فشار ضعیف عایق هر رشته کابل با یک رنگ مشخص می شود (ولی در کابل های فشار قوی باید در هنگام اتصال دقت شود زیرا رنگ تمام رشته ها یکسان می باشد.)

تعداد رشته کابل

رنگ عایق رشته های کابل

2

خاکستری روشن و سیاه

3

خاکستری روشن و سیاه و قرمز

4

خاکستری روشن و سیاه و قرمز و آبی

5

خاکستری روشن و سیاه و قرمز و آبی و سیاه

 

نکته : کابل های فشار ضعیف سیم خاکستری روشن همیشه به عنوان سیم خنثی و سیم قرمز برای محافظت به کار می رود.

 

طریقه شناسایی کابل های جریان زیاد

N : علامت کابل با سیم مسی که طبق استاندارد VDE آلمان ساخته شده است.

NA : علامت کابل با سیم آلومینیومی که طبق استاندارد VDE آلمان ساخته شده است.

Y : علامت عایق پروتودور (اولین Y در ردیف حروف)

H : علامت ورق متالیزه .

T : سیم تحمل کننده (در برابر کابل های هوایی).

R : حفاظت فولادی سیم نواری شکل یا زره.

C : در کابل های فشار ضعیف علامت سیم صفر و در کابل های فشار قوی علامت سیم حفاظت و یا سیم نول(صفر) می باشد.

B : حفاظت فولادی نواری شکل.

GB : حفاظت نواری فولادی شکل.

Y : روپوش پروتودور (دومین حرف Y در ردیف حروف).

re : سیم گرد یک رشته ای (یک لا).

rm : سیم گرد چند رشته (چند لا).

se : سکتور شکل و یک سیمه (مثلثی).

sm : سکتور شکل و چند سیمه (مثلثی چند رشته ای).

مثال : مفهوم اعداد و حروف روبرو در مورد یک کابل چیست ؟        

NYY  4×4  re0/6/1KV

یعنی کابل زمینی نرمال چهار سیمه با مقطع گرد تک رشته به مقطع چهار میلیمتر مربع با روپوش و عایق پروتودور و برای فشار 6/0 کیلو ولت بین سیم فاز و یک کیلو ولت بین دو فاز.

 

 

اتصال کابل به مدار

برای اتصال کابل به مدار از کفشک کابل یا کابلشو استفاده می شود.

کابلشو سه نوع می باشد :        1- پرسی            2- لحیمی            3- پیچی    

کابلشو از نظر ظاهری شبیه فیش ها و ترمینال های اصلی می باشند که اغلب برای بدست آوردن یک اتصال محکم ، کابلشو را به کابل لحیم می کنند.

 

انواع اتصالات کابل

1. اتصال انتهایی          2. اتصال سر به سر          3. اتصال سه راهی

4. اتصال Y                5. اتصال چهار راه

 

مفصل و انواع آن

جهت اتصال کابل ها در مسیر های طولانی و نیز در انشعابات و انتهای خطوط از وسایل دیگری نیز مانند مفصل و سرکابل استفاده می شود که قادرند محل اتصال را در برابر رطوبت ، فشارهای مکانیکی و عوامل الکتریکی حفاظت کنند.

مفصل ها و سرکابل ها اغلب از جنس چدن ، فولاد و یا مواد عایق (PVC) می باشند که با علامت مخصوص ، مشخص می شوند.

برخی از مفصل ها به شرح زیر می باشند :

  1. مفصل V.S :

کاربرد آن در مورد کابل های مسلح است و جنس آن از چدن و در فرم های VS8 تا VS64 ساخته می شود.

  1. مفصل PV :

کاربرد آن برای انشعاب کابل های پروتودور و در جایی می باشد که نیاز به مفصل چدنی یا فولادی ندارد باشد. (بیشتر در محل اتصالات کوچک) و اغلب در فرم های PV1 تا PV8 ساخته می شود.

 

تعیین محل عیب در یک کابل

برای تعیین این عیب در زمین ، روش های مختلفی وجود دارد که با توجه به نوع عیب تعیین می شود.

سه عیبی که ممکن است برای یک کابل پدید آید به شرح زیر است :

  1. اتصال کوتاه بین دو یا چند هادی کابل.
  2. اتصال یک یا چند هادی کابل به غلاف فلزی کابل (اتصال زمین).

در این دو حالت باید به قرار زیر عمل نمود :

ابتدا با انجام یک سری اندازه گیری های مقدماتی و اولیه نوع عیب را مشخص کرد تا بعد بتوان نسبت به رفع آن اقدام نمود.

برای تشخیص اتصال کوتاه و اتصال زمین ابتدا باید ابتدا و انتهای قابل را از مصرف کننده باز نمود و آن ها را نسبت به یکدیگر و نسبت به زمین طوری عایق کرد که احتمال اتصال دوباره وجود نداشته باشد. بعد یکی از سرهای مگر(MEGER) را به روپوش فلزی کابل با زمین وصل نمود و سر دیگر با به تک تک هادی های کابل وصل نمود که در هر صورت با چرخاندن دسته مگر ، باید مقاومت اندازه گیری شده ، چندین مگا اهم باشد که در غیر اینصورت (کمتر از این مقدار بود) بیانگر اتصال داشتن هادی به زمین است که برای تشخیص اتصالی بین هادی های کابل باید به وسیله مگر مقاومت عایقی بین دو بدونی هادی ها را اندازه گیری نمود که در صورت نشان دادن مقاومت صفر یا چند کیلو اهم بین دو هادی بیانگر وجود اتصالی بین دو هادی خواهد بود.

  1. پاره یا قطع شدگی هادی کابل.

برای تشخیص این عیب باید ابتدا و انتهای کابل را از مدار باز نمود و بعد در یک سر کابل تممامی هادی ها را به یکدیگر اتصال کوتاه کردد و سپس با اندازه گیری مقاومت بین دو بدوی هادی ها در طرف دیگر کابل (به وسیله اهم متر) می توان قطع شدگی را تشخیص داد.


منبع: irneyriz.blogfa.com




  

                  


نظرات()   
   
آخرین پست ها