بخشی از مقاله
چکیده 1 مقدمه
روشهاي معمول براي محاسبه توزیع میدانهاي الکتریکی منتجه از خطوط انتقال فرض می کنند که خطوط انتقال موازي با زمین مسطح میباشند. تأثیر شکم خط صرفنظر گردیده یا با درنظرگرفتن ارتفاع متوسط که با توجه به ارتفاع ماکزیمم و مینیمم خط از سطح زمین تعریف میگردد، لحاظ میگردد. در این مقاله ضمن توسعه روابط براي محاسبه میدانهاي الکتریکی بدون درنظر گرفتن شکم خط، روشی براي محاسبه دقیق توزیع میدانهاي الکتریکی در اطراف خطوط انتقال با درنظر گرفتن شکم خط ارائه گردیده است. نتایج محاسبات انجام شده با نرم افزار تهیه شده نشان میدهد که شکم خط تأثیرقابل توجهی را در توزیع میدان الکتریکی در اطراف خطوط انتقال فشار قوي خواهد داشت.
محاسبه و اندازهگیري میدانهاي منتجه از خطوط انتقال نیرو یکی از موضوعات تحقیقی مهم در سالهاي گذشته بوده است
تحقیقات انجام گرفته در مورد اثرات بیولوژیک میدانهاي الکتریکی و مغناطیسی منتجه از خطوط انتقال نشان میدهد که تنها در معرض قرارگرفتن طولانی مدت میدانهاي مغناطیسی منتجه از خطوط انتقال و در صورتی که مقدار آن از مقدار آستانه مجاز تعیین شده بیشتر باشد خط ابتلاء به سرطان را افزایش میدهد و در مقابل میدانهاي الکتریکی خطري را به لحاظ افزایش ریسک ابتلاء به سرطان - که عمده نگرانیهاي اثرات بیولوژیک میدانهاي منتجه از خطوط انتقال نیرو را شامل میگردند - ایجاد نمیکند. در این مورد مرجع مروري دقیق و جامع از تحقیقات به عمل آمده ارائه میدهد.
اما کروناي منتجه از خطوط انتقال EHV و UHV که اثرات خود را به صورت تلفات کرونا، نویز صوتی و تداخلات رادیویی نشان میدهد، متأثر از شدت میدان الکتریکی در سطح هادي خط میباشد. شدت میدان الکتریکی هم وابسته به آرایش خط میباشد. از طرفی محاسبه مقدار دقیق شدت میدان الکتریکی منتجه از خطوط، تعیین دقیق مقدار ولتاژ و جریان القایی در تجهیزات اطراف خطوط انتقال و انجام تمهیدات مقتضی و به صرفه و رعایت حریم مجاز را نتیجه خواهد داد. همچنین با محاسبه دقیق میدان الکتریکی منتجه از خطوط انتقال میتوان حریم خطوط انتقال را با توجه به میدان الکتریکی که بر اساس قانون مصوب حریم براي کشور ما5Kv/cm میباشد، بطور دقیق محاسبه نمود. در [13] میدانهاي مغناطیسی با در نظر گرفتن شکم خط، بطور دقیق محاسبه گردید و در این مقاله روشی براي محاسبه دقیق میدانهاي الکتریکی منتجه از خطوط انتقال فشار قوي با در نظر گرفتن شکم خط ارائه میگردد. نتایج محاسبات با نرم افزار تهیه شده نشان میدهد که در خطوط فشار قوي که شکم خط قابل ملاحظه میباشد، شکم خط تأثیر قابل توجهی را در توزیع میدان الکتریکی در اطراف خطوط انتقال خواهد داشت.
2 محاسبه میدان الکتریکی بدون در نظر گرفتن
شکم خط
شکل - 1 - یک بار و تصویر آن را نسبت به صفحه زمین هادي نشان میدهد. فرض زمین هادي با توجه به زمان سستی با توجه به مختلط بودن بار فازها، متعاقباً مؤلفههاي افقی و عمودي منتجه نیز کمیتی مختلط بوده و میتوان آنها را به فرم زیر بیان نمود:
