پاورپوینت کلیات، انواع هادیها، مقاومت، کنداکتانس

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

Transmission Lines parameters
قسمت اول- کلیات، انواع هادیها، مقاومت، کنداکتانس

اسلاید 2 :

پارامترهای خطوط انتقال
-یک خط انتقال هوایی، شامل هادیها، مقره ها (ایزولاتورها)، برجها، و در بسیاری از موارد سیمهای محافظ می باشد
-چهار پارامتر در خط انتقال که ماموریت آن را تحت تاثیر قرار می دهند عبارتند از: مقاومت هادیهای خط، اندوکتانس، کاپاسیتانس و کنداکتانس
مقاومت و راکتانس خط، امپدانس سری خط را شکل می دهند؛ و کنداکتانس و ظرفیت خازنی خط ، ادکیتانس موازی را تشکیل می دهند.

اسلاید 3 :

انواع هادیهای خطوط انتقال
هادیهای مسی و آلومنیمی
هادیهای آلومنیمی، به طور گسترده ای در خطوط انتقال هوایی استفاده می شوند. اگرچه برای حصول تلفات یکسان با هادی مسی، سطح مقطع آلومنیم باید بیشتر باشد، آلومنیم دارای هزینه کمتر و وزن کمتری است. ضمناً آلومنیم فراوان تر از مس است.

یکی از متداولترین انواع هادیها، هادی آلومنیمی تقویت شده با فولاد (ACSR) است که شامل لایه هایی از رشته های آلومنیم است که دور یک هسته مرکزی شامل رشته های فولادی، قرار می گیرند(شکل زیر).
ساخت هادیهای رشته ای آسان تر است، زیرا هادیهای بزرگتر را می توان با افزایش تعداد لایه هایی از این رشته ها، ایجاد کرد. هادیهای رشته ای منعطف تر از هادیهای یکپارچه هستند.
استفاده از رشته های فولادی، موجب افزایش نسبت استقامت به وزن هادی می شود.
به منظور اتلاف حرارت ایجاد شده در هادی، در خطوط هوایی، از هادیهای بدون روکش استفاده می شود.

اسلاید 4 :

انواع هادیهای خطوط انتقال
دیگر انواع هادیها:
هادیهای تمام آلومنیمی (AAC)
هادیهای آلیاژ آلومنیمی (AAAC)
هادیهای آلیاژ آلومنیمی تقویت شده (ACAR)
هادیهای آلومنیمی تقویت شده با فولاد (ACSS) که قابلیت کار در دمای بالای 150 درجه سانتی گراد را دارند و در هسته فولادی آنها از آلومنیم آبکاری شده استفاده شده است.
هادیهای ACSR دارای فاصله هوایی (GTZACSR)، که در آن از آلومنیم مقاومت حرارتی ،روی مغزی فولادی، با یک فاصله هوایی کوچک بین مغزی فولادی و لایه اول آلومنیم استفاده می شود.
ظهور تکنولوژی، امکان استفاده از مواد ترکیبی را فراهم نموده است، نظیر هادیهای آلومنیم تقویت شده با کربن (ACFR) ، که مغزی آن شامل فیبر کربن است.
هادیهای آلومنیمی کامپوزیت تقویت شده (ACCR)، که مغزی آن شامل فیبرهای آلومنیم است.

اسلاید 5 :

هادیهای گروهی (باندل)
اغلب خطوط انتقال در هر فاز بیش از یک هادی دارند؛ که هادیهای گروهی نامیده می شود.خط 765 کیلوولت شکل 4.2 دارای 4 هادی در هر فاز است و نیز خط 345 کیلوولت شکل 4.3 در هر فاز شامل دو هادی است.
شدت میدان الکتریکی در سطوح هادیها، در خطوط باندل کمتر است، و به واسطه آن تلفات کرونا کنترل خواهد شد.
خطوط باندل، دارای امپدانس سری کمتری هستند

اسلاید 6 :

ایزولاتورها (مقره ها)
در خطوط بالای 63 کیلوولت، مقره ها از نوع آویزی هستند، که شامل زنجیره ای از دیسکهای چینی ، شیشه ای، پلیمری می باشند.
مقره استاندارد (شکل 4.4)، دارای قطر 10 اینچ، 5.75 اینچ فاصله بین مراکز دیسکهای مجاور، و استقامت مکانیکی 7500 کیلوگرم هستند.
خط 765 کیلوولت شکل 4.2 دارای دو زنجیره در هر فاز، با آرایش V شکل، است.
خط 345 کیلوولت شکل 4.5 دارای یک زنجیره عمودی در هر فاز است.
با افزایش ولتاژ، تعداد دیسکهای مقره در یک زنجیره، افزایش می یابد (جدول4.1).
انواع دیگری از دیسکها وجود دارند که شامل واحدهایی با استقامت مکانیکی بالاتر و مقره های نوع مه ای (Fog type) برای استفاده در مناطق آلوده می باشند

اسلاید 7 :

نمونه ای از مشخصات خطوط انتقال

اسلاید 8 :

سیمهای محافظ
سیمهای محافظ که در بالای فازها واقع شده اند، از هادیهای فاز در برابر صاعقه حفاظت می کنند.
سیمهای محافظ می توانند از انواع، فولادی با استقامت بالا و فوق العاده زیاد، یا ACSR با سطح مقطع خیلی کمتر از هادیهای فاز باشند.
تعداد و محل سیمهای محافظ طوری انتخاب می شود که تقریباً همه صاعقه ها به سیمهای محافظ برخورد کند نه به فازها. در شکلهای 4.2 و 4.3 از دو سیم محافظ استفاده شده است. سیمهای محافظ با برجها به زمین متصل می شوند.
هنگام برخورد صاعقه به سیم محافظ، به زمین جاری می شود، به شرط اینکه امپدانس برج و مقاومت پای برج کوچک باشند.

اسلاید 9 :

ملاحظات کلی در طراحی خطوط انتقال
فاکتورهایی که در طراحی خطوط انتقال باید مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:
ملاحظات الکتریکی (تعیین نوع، اندازه و تعداد باندل هادیها در هر فاز)، تعداد مقره ها، آرایش افقی یا عمودی زنجیره مقره ها، فواصل بین فازها، و بین فازها با برج، تعیین تعداد سیمهای محافظ، کاهش مقاومت پای برج
ملاحظات مکانیکی (استقامت مکانیکی هادیها، برجها)
ملاحظات زیست محیطی (باند عبور خط، و اثرات میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بر انسان وحیوانات)
ملاحظات اقتصادی (طراحی با حداقل هزینه)

اسلاید 10 :

مقاومت
برای دایره ای به شعاع D داریم:

اسلاید 11 :

مقاومت ویژه هادی

اسلاید 12 :

مقاومت ac

اسلاید 13 :

مشخصات هادیهای مسی

اسلاید 14 :

مشخصات هادیهای آلومنیمی

اسلاید 15 :

کنداکتانس