Transmission Lines
خطوط هوایی Overhead Transmission Lines
کابلهای زیرزمینی Under Ground Transmission Cables
70ـ خطوط انتقال نیرو را تعریف نمایید.
71ـ خطوط انتقال نیرو از نظر سطح ولتاژ به چند دسته تقسیم میشوند؟
72ـ خطوط انتقال نیرو از نظر نوع به چند دسته تقسیم میشوند؟
73ـ چند نوع هادی از نظر جنس برای خطوط هوایی وجود دارد و مصرف کدامیک بیشتر است و چرا؟
74ـ چرا برای انتقال نیرو از ولتاژهای بالا استفاده میگردد؟
75ـ ولتاژ نامی خط چیست؟
76ـ انواع خط (از نظر طول) را نام ببرید.
77ـ تعدادی از مشخصات الکتریکی خطوط انتقال نیرو را نام ببرید.
78ـ نیروهای مکانیکی وارد بر خطوط انتقال نیرو را نام ببرید.
79ـ دکل یا Tower را تعریف نمایید.
80ـ دکل انتهایی (Dead End) چه نوع دکلی است؟
81ـ چرا به برجهای انتهایی، برج زاویه هم میگویند؟
82ـ برج یا دکل میانی (Tangent) چه نوع برجی است؟
83ـ سیم محافظ هوایی یا Guard Wire در خطوط انتقال نیرو چه نقشی دارد؟
84ـ فلش و اسپن خط را تعریف کنید و چه ارتباطی با هم دارند؟
85ـ چرا دکل را ارت میکنند؟
86ـ جامپر چیست و در چه محلی استفاده میشود؟
87ـ تعدادی از یراقآلات خطوط انتقال نیرو را نام ببرید.
88ـ گالوپینگ چیست؟
89ـ گنتری چیست؟
90ـ دمپر یا میراکنندة نوسانات در خطوط هوایی چیست؟
91ـ گویهای رنگی ایمنی در روی خطوط انتقال نیرو به چه منظوری نصب میگردد؟
92ـ مهمترین وسیله ایمنی برای صعود بر پایههای فشار قوی چیست؟
93ـ به چه خطوطی باندل میگویند؟ (Bundle Transmission Lines)
94ـ عوامل مؤثر در انتخاب ولتاژ یک خط (ولتاژ پستهای طرفین خط) چیست؟
95ـ باد و طوفان چه نوع حوادثی را در خطوط انتقال نیرو به وجود میآورند؟
96ـ علت افزایش ولتاژ در انتهای خطوط انتقال نیرو را توضیح دهید.
97ـ چرا خطوط انتقال نیرو خاصیت خازنی دارند؟
98ـ در صورت یکه در یک خط هوایی ظرفیت خازنی آن نسبت به ظرفیت سلفی بیشتر باشد رابطة ولتاژ ابتدا و انتهای خط چگونه است؟
99ـ چرا عمل جابجایی فاز در خطوط فشار قوی صورت میگیرد؟
100ـ بعضی اوقات ممکن است ولتاژ یک شبکه فشار ضعیف بالا رفته و باعث خطراتی بشود، علت چنین پیشامدی چیست؟
101ـ هادیهای خطوط انتقال نیرو توسط چه وسیلهای به دکل وصل میشوند؟
102ـ چرا تعداد بشقابها مقرهها در خطوط با ولتاژ مختلف فرق میکند؟
103ـ در پستهای 63 کیلو ولت روی گنتری ورودی چند بشقاب مقره وجود دارد؟
104ـ حلقة کرونا (Corona Ring) در خطوط انتقال نیرو به چه منظوری به کار میرود؟
105ـ OP.G.W چیست و مزایای آن کدام است؟
106ـ انواع مقرهها (Insulators) را از نظر جنس و شکل نام ببرید.
107ـ اضافه ولتاژهای موقت در شبکه چگونه بوجود میآیند؟
108ـ میزان تلفات توان در خطوط انتقال نیرو به چه عواملی بستگی دارد؟
109ـ جریان مجاز عبوری از هادی چیست؟
110ـ انواع پایههای خطوط انتقال نیرو کدامند؟
111ـ علت استفاده از مهار در تیرها و برجها چیست؟
112ـ در سیستمهای دو باندل و چند باندل از چه وسیلهای برای حفظ هادیها در یک فاز استفاده میشود؟
113ـ انواع اسپیسر را با توجه به تعداد هادی در هر فاز نام ببرید.
114ـ اثرات وزش باد بر روی خطوط را شرح دهید.
115ـ برای جلوگیری از نوسانات هادیها در اثر وزش باد در اسپنهای بلند و وارد نشدن فازها در حوزه یکدیگر از چه وسیلهای استفاده میشود، چرا؟
116ـ اثر پوستی را در انتقال الکتریسیته تعریف کنید.
117ـ اثر پوستی چه اثری در انتقال الکترونها دارد؟
118ـ برای کاهش اثر پوستی از چه روشی استفاده میشود؟
119ـ برای کاهش پدیده کرونا در خطوط انتقال چه عملی انجام میشود؟
120ـ آیا در مقرههای چینی احتمال عبور جریان از داخل مقره وجود دارد؟
121ـ فاصله خزشی روی مقره چیست؟
122ـ چگونه فاصله خزش یک مقره را زیاد میکنند؟
123ـ چه عواملی در انتخاب فاصله خزش مقرهها توسط خریدار مؤثر است؟
124ـ کابل چیست؟
125ـ اجزاء اصلی کابلها را نام ببرید.
126ـ علت استفاده از روغن در کابل چیست؟
127ـ انواع مختلف کابلهای روغنی 63 کیلو ولت مورد استفاده در شبکه فوق توزیع تهران را نام ببرید.
128ـ مفصل چیست و انواع آن را نام ببرید.
129ـ مفصل قطع روغن با مفصل معمول چه تفاوتی دارد و از مفصل قطع روغن (Stop Box) در چه مکانهایی استفاده میشود؟
130ـ عایق به کار رفته در کابلهای خشک چه نام دارد؟
131ـ بعد از بستن سر کابل چند آزمایش روی کابل روغنی انجام میشود؟
132ـ خستگی کابل یعنی چه و چرا از کابلهای قدیمی بار کمتری میگیرند؟
133ـ سرکابل چیست و چه وظیفهای بر عهده دارد؟
134ـ در کابلهای روغنی آلارم افت فشار روغن نشانه چیست؟
135ـ تانک رزروار روغن در کابلهای روغنی به چه منظوری نصب میشود؟
136ـ در حال حاضر چه نوع کابلهایی در شبکه انتقال و فوق توزیع مصرف میشود؟
137ـ مزایای استفاده از کابل در مناق شهری را بیان کنید.
138ـ کابلهای مخابراتی را تعریف نمایید.
139ـ علل بروز اتصالی روی کابل را نام ببرید.
پاسخهای فصل دوم
70ـ در شبکههای برقرسانی برای انتقال انرژی تولیدی نیروگاهها به مراکز مصرف، ایجاد ارتباط بین استانها یا مراکز مهم مصرف با هدف افزایش قابلیت اطمینان برقرسانی یا دلایل متعدد دیگر از خطوط انتقال نیرو استفاده میشود.
71ـ تقسیمبندی رنج ولتاژ دارای چند استاندارد میباشد اما در ایران استاندارد عمومیتر بدین گونه است که: ولتاژهای 400، 230 و 132 کیلو ولت برای انتقال، 63 کیلو ولت برای فوق توزیع، 20 کیلو ولت و پایینتر برای توزیع. در برخی از نقاط کشور یا شبکههای داخلی صنایع از ولتاژهای 33، 11 و 3/6 کیلو ولت نیز استفاده میشود.
72ـ به دو دسته تقسیم میشوند: خطوط هوایی و خطوط زمینی.
73ـ هادیهای خطوط هوایی از جنس مس و آلومینیوم میباشند و اغلب در ولتاژهای بالا به علت سبکی و مقرون به صرفه بودن و تحمل درجه حرارت بالاتر، هادیهای آلومینیومی بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند و برای افزایش مقاومت مکانیکی آن چند رشته سیم فولادی نیز در داخل هادی قرار میدهند.
74ـ به دلیل وجود رابطه معکوس بین ولتاژ و جریان اگر برای انتقال نیرو از ولتاژ پایین استفاده شود مقدار جریان عبوری افزایش مییابد که برای مسافتهای طولانی مشکل تلفات توان و افت و ولتاژ را در انتهای خط بوجود میآورد.
75ـ ولتاژ نامی ولتاژی است که خاصیت عایقی قسمتهای برقدار نسبت به هم و نسبت به زمین در حالت کار دائم، تحت آن ولتاژ حفظ شود. عموماً ولتاژ نامی تجهیزات، ولتاژ فاز به فاز (ولتاژ خطی) میباشد.
76ـ خط کوتاه L < 80 Km (L معادل طول خط است)
خط متوسط 80 Km
خط بلند 240 Km < L
77ـ الف) مقاومت الکتریکی هادیها هـ) جریان نامی (In)
ب) راکتانس سلفی (XL) و) سوسپتانس
ج) راکتانس خازنی (Xc) ز) امپدانس موجی (ZI)
د) ولتاژ نامی (Un) ح) قدرت طبیعی خط (SIL)
78ـ نیروهای مکانیکی وارد بر یک خط انتقال نیرو عبارتند از: وزن هادیها، وزن یخ و نیروی باد.
79ـ وظیفة نگهداری هادیها در فاصله معینی از زمین بر عهدة دکلها میباشد که دکلها باید قادر باشند در بدترین شرایط محیطی و جوی نیروهای مکانیکی وارد بر خود را تحمل نمایند.
80ـ از دکل انتهایی (Terminal Tower) در انتهای خط انتقال یا مناطق خاص استفاده میگردد. با توجه به اینکه نیروهای وارده بر این نوع دکلها یکطرفه میباشد در نتیجه وزن آنها نیز سنگینتر است. نصب زنجیره مقره در این نوع دکلها باید به صورت کششی (Tension) باشد.
81ـ حتیالامکان میبایست مسیر خط بین دو برج انتهایی مستقیم باشد و تغییر زاویه و امتداد بر خط، فقط در محل برجهای انتهایی انجام شود. به همین علت به برجهای انتهایی، برجهای زاویه هم میگویند.
82ـ برجهای میانی (Tangent) در مسیرهای مستقیم مورد استفاده قرار میگیرند و مقرههای آنها به صورت آویزان (Suspension) نصب میگردد.
83ـ به منظور جلوگیری از برخورد صاعقه با هادیهای خطوط انتقال از سیم محافظ یا گارد استفاده میشود.
84ـ فلش به شکم دادهگی خط میگویند و اسپن فاصله بین دو دکل متوالی است و مقدار فلش با مجدور اسپن خط ارتباط مستقیم دارد.
85ـ چون مقاومت اهمی پای دکل باعث بالا رفتن ولتاژ صاعقه میشود لذا این نقیصه به هنگام نصب دکل با کوبیدن میلههای ارت و اتصال آنها به دکل از بین رفته و سعی میشود به حداقل ممکن برسد.
86ـ به منظور ارتباط و اتصال الکتریکی هادیهای واقع در دو طرف برج انتهایی از هادی جامپر (Jumper) استفاده میشود. در بعضی مواقع در خطوط 63 کیلو ولت از جامپر به عنوان دمپر استفاده میشود.
87ـ پیچ U شکل ـ حلقه ـ مهاربند ـ چشمی ـ توپی ـ یوک پلیت ـ پیچ مهاری ـ کلمپ آویز ـ دوشاخه توپی ـ دو شاخه چشمی.
88ـ نوعی از ارتعاشات عمودی هادیها که دارای دامنه زیاد و فرکانس کم میباشد و به هنگام جدا شدن یخ از روی هادی صورت میپذیرد را گالوپینگ (Galloping) یا رقص سیم میگویند.
89ـ گنتری نوعی استراکچر فلزی دروازهای شکل است که برای ارتباط الکتریکی تجهیزات مختلف به ویژه ارتباط خط به پست مورد استفاده قرار میگیرد.
90ـ برای حذف نوسانات هادیها در خطوط انتقال از وزنه مستهلک کنندهای به نام دمپر استفاده میکنند.
91ـ به منظور مشخص نمودن مسیر خط برای هواپیما و هلیکوپتر.
92ـ کمربند ایمنی سالم.
93ـ به خطوطی که در هر فاز به جای یک هادی از چند هادی استفاده شده باشد باندل میگویند.
94ـ انتخاب ولتاژ خط به عواملی چون: بار انتقالی، وضعیت شبکه، طول خط و… بستگی دارد.
95ـ باد و طوفان میتواند آثاری چون تخریب اجزای برجها (دکلها) یا سقوط آنها، ایجاد نوسانات مکانیکی در هادیها و سیم محافظ و همچنین بروز اتصال کوتاه را به همراه داشته باشد.
96ـ به هنگام بیباری، کمباری یا باز شدن انتهای خط به دلیل حالت خازنی خطوط انتقال نیرو، ولتاژ انتهایی خط افزایش مییابد که به آن اثر فرانتی میگویند. هرچه طول خط انتقال بیشتر باشد، بر میزان اضافه ولتاژ در آخر خط نیز افزوده میگردد.
97ـ فازهای خطوط انتقال و نیز زمین هر کدام یک هادی و هوای بین آنها یک دیالکتریک محسوب شده و تشکیل یک خازن میدهند.
98ـ ولتاژ انتهای خط از ولتاژ ابتدای آن بیشتر است.
99ـ عمل جابجایی فاز برای متعادل نمودن و نیز کاهش خاصیت خازنی فازها نسبت به هم صورت میگیرد.
100ـ الف) ممکن است در اثر رعد و برق باشد.
ب) ممکن است به علت اتصال شبکه فشار قوی به فشار ضعیف باشد.
ج) به علت عدم خروج خازن از شبکه در مواقعی که بار شبکه کاهش مییابد.
101ـ توسط مقره (ایزولاتور).
102ـ چون هر ایزولاتر نسبت به ولتاژ معینی عایق است بدین جهت تعداد و اندازه این بشقابها در خطوط با ولتاژهای مختلف فرق میکند.
103ـ معمولاً در پستهای 63 کیلو ولت روی گنتری ورودی 5 بشقاب مقره وجود دارد.
104ـ حلقهای است که به منظور کاهش اثر کرونا در نقاطی که تمرکز الکترون در آنجا زیاد است به کار میرود. یک و یا گاهی دو حلقه در هر زنجیر مقره قرار داده میشود.
105ـ OP.G.W از عبارت Optical Fiber on Ground Wire گرفته شده است و آن کابلی است که دارای رشتههای فیبر نوری در داخل غلاف فلزی است که در صنعت برق نه تنها وظیفه فیبر نوری را انجام میدهد، بلکه از آن بعنوان سیم زمین (سیم گارد) در نوک تاورها استفاده میشود.
به هنگام عبور جریان از سیم زمین حرارت زیادی در سیم ایجاد میشود که فیبرهای نوری داخل سیم زمین باید توانایی تحمل این حرارت را داشته باشند از مزایای OP.G.W میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
الف) پهنای باند وسیع برای کاربردهای مخابراتی و انتقال اطلاعات
ب) افت بسیار کم
ج) کیفیت بالای انتقال دادهها و صدا و… به دلیل عدم تأثیر میدانهای مغناطیسی و الکتریکی و عدم وجود نویز در طیف نور و عدم تداخل با سایر مبادلات مخابراتی
د) جلوگیری از برخورد صاعقه با هادیهای خطوط انتقال نیرو
106ـ جنس: مقرههای چینی، مقرههای شیشهای، مقرههای ترکیبی و مقرههای سیلیکونی.
شکل: بشقابی معمولی، بشقابی ضد مه، سوزنی، قرقرهای، پایهای و میلهای بلند.
107ـ بروز اتصال کوتاه، تغییرات ناگهانی بار، باز شدن ناگهانی خط، اضافه ولتاژ بیباری خط و رزونانس موجب بوجود آمدن اضافه ولتاژهای موقت در شبکه میگردند.
108ـ تلفات توان در یک خط انتقال نیرو سه فازه، به مقاومت هادیهای هر فاز، جریان عبوری از فازها، میزان توان انتقالی، ضریب قدرت، طول و ولتاژ خط انتقال، تعداد مدارهای خط و تعداد هادیهای فرعی در هر فاز (باندل) بستگی دارد.
109ـ جریان مجاز هادی به بالاترین جریانی اطلاق میگردد که عبور مداوم آن از هادیها، تغیری در مشخصات فنی آنها به وجود نیاورد.
110ـ تیرهای چوبی، تیرهای بتونی، تیرهای فولادی، برجهای فولادی و تیرهای فایبرگلاس.
111ـ استفاده از مهار در برجهای فولادی سبب میشود تا بخشی از نیروهای وارده بر برجها از طریق سیمهای مهار به زمین منتقل گردد که این امر باعث کاهش وزن برجها یا پایهها و در نتیجه قیمت آنها میگردد.
112ـ از اسپیسر استفاده میشود.
113ـ اسپیسرهای دو قطبی، سه قطبی و چهار قطبی.
114ـ الف) فشار جانبی بر هادیها، مقرهها و برجها
ب) نوسانات هادیها در اثر وزش باد
ج) دور کردن آلودگیها از قبیل خاک از روی مقرهها
د) خنک کنندگی جریان هوا بر روی هادیها که باعث افزایش ظرفیت انتقالی خط میگردد.
115ـ از اسپیسرهای فازی یکپارچه استفاده میشود. نصب اسپیسرهای یکپارچه بین فازها باعث میشود که فازهای مجاور به صورت هم زمان و یکسان نوسان نمایند و از وارد شدن هر یک در حوزه دیگری جلوگیری گردد.
116ـ در هنگام عبور الکترونها از هادی، میل حرکت الکترون از پوسته هادی بیشتر است، به این عمل اثر پوستی گفته میشود.
117ـ به علت عبور الکترونها از پوسته خارجی هادی، عملاً مرکز هادی بلااستفاده مانده و همین امر موجب افزایش مقاومت مسیر عبور الکترونها و افزایش تلفات جریان میگردد. از طرفی این میل باعث افزایش تلفات کرونا نیز میگردد.
118ـ هادیها را مانند هادیهای ACSR به صورت رشتههای جدا از هم میسازند که به یکدیگر تابیده میشوند.
119ـ از هادیها به صورت باندل در هر فاز استفاده میکنند.
120ـ بله، هرگاه میدان الکتریکی دو سر مقره از حد تحمل آن فراتر رود، احتمال بروز جرقه و ایجاد مسیر جریانی از داخل مقره وجود دارد که در این صورت میگویند مقره پنچر شده است.
121ـ فاصله سطحی بین اتصالات فلزی دوطرف مقره از یکدیگر را فاصله خزشی میگویند و به میلیمتر بیان میکنند. در صورت بروز قوس بر روی مقره، قوس تمامی فاصله خزشی را طی نموده و به طرف دیگر آن میرسد و هرچه مقدار این فاصله بیشتر باشد جریان نشتی (خزشی) کمتر است.
122ـ در هنگام ساخت بوسیله ایجاد شیارهایی بر روی مقره، فاصله خزش زیاد میشود.
123ـ الف) نوع و مقدار آلودگی محل کاربرد مقره
ب) ارتفاع از سطح دریا
ج) میزان رطوبت محیط
124ـ به یک یا چند هادی الکتریکی کنار هم که نسبت به یکدیگر و محیط اطراف خود عایقبندی شده باشد و سطح ولتاژ روی عایق هادیهای آن صفر ولت باشد، کابل میگویند.
125ـ الف) هادی ب) لایه نیمه هادی ج) عایق
د) غلاف فلزی هـ) غلاف P.V.C
126ـ جهت خنک کردن و بالا بردن خاصیت عایقی کابل از روغن استفاده میشود.
127ـ الف) کابل روغنی پیرلی ساخت کشور انگلستان در مقطع 150mm2*3
ب) کابل روغنی BICC ساخت کشور انگلستان در مقطع 150mm2*3
ج) کابل روغنی دو لیون ساخت کشور فرانسه در مقطع 140mm2*3 و 240*3
د) کابل روغنی زیمنس ساخت کشور آلمان در مقطع 150mm2*3 (هادی بیضی شکل)
هـ) کابل روغنی فروکاوا ساخت کشور ژاپن در مقطع 150mm2*3 و 240*3
و) کابل روغنی شومی تومو ساخت کشور ژاپن در مقطع 150mm2*3 (هادی بیضی شکل)
ز) کابل روغنی هیتاچی ساخت کشور ژاپن در مقطع 150mm2*3 و 240*3
128ـ جهت ارتباط دو کابل به یکدیگر از مفصل استفاده میشود و انواع آن عبارتند از:
الف) مفصل معمولی ب) مفصل قطع روغن (Stop Box)
129ـ در مفصل قطع روغن (Stop Box) ارتباط هادیهای دو کابل برقرار و ارتباط روغن کابلها قطع میباشد، در صورتی که در مفصل معمولی هم ارتباط هادیها و هم ارتباط روغن دو کابل برقرار است و مفصل قطع روغن برای مکانهایی که دارای شیب قابل توجهی میباشند، در یک یا چند نقطه از سطح شیبدار قرار میگیرد تا فشار بیش از حد روغن به انتهای کابل که در پایین شیب قرار دارد وارد نشود.
130ـ عایق XLPE (پلی اتیلن کراس لینک شده)
131ـ الف) آزمایش هوا (اشباع روغن) ب) آزمایش نشست ج) آزمایش فلو
132ـ خستگی کابل یعنی اینکه عایق (کاغذ ـ روغن) و نیز خود روغن کابل به مرور زمان مقداری از قدرت عایقی خود را از دست داده و در نتیجه باید بار کمتری از کابل کشید.
133ـ سرکابل یکی از تجهیزات کابلها بوده که وظیفه آن برقراری ارتباط بین هادی کابل و دیگر تجهیزات میباشد. سرکابل پس از برقراری ارتباط هادی کابل به قسمتهای برقدار شبکه وظیفه ایزولاسیون هادی را در محل اتصال به عهده دارد.
134ـ آلارم افت فشار روغن نشانه این است که روغن از کابل نشت نموده و باعث کاهش فشار روغن گردیده است. در صورتی که فشار روغن کابل پایینتر از حد نرمال باشد و از کابل بهرهبرداری گردد، منجر به ترکیدگی کابل یا مفصل خواهد شد.
135ـ هرگاه به علت سردی یا گرمی کابل، مقدار حجم روغن داخل کابل تغییر کند، مقداری روغن از تانک به داخل کابل تزریق و یا بالعکس از کابل به تانک تزریق میگردد و همواره فشار و حجم روغن داخل کابل ثابت میماند.
136ـ در حال حاضر از کابلهای پروتولین با عایق XLPE استفاده میشود و کابلهای روغنی منسوخ گردیدهاند.
137ـ الف) کابلها در زیرزمین مدفون بوده و به زیبایی آسیب نمیرسانند.
ب) به علت مدفون بودن خطر برق گرفتگی و پارگی برای آنها وجود ندارد.
ج) کمتر نیاز به تعمیر و نگهداری دارند.
138ـ کابلهای مخابراتی فقط کار انتقال اطلاعات و اصول را به عهده دارند و جریان و ولتاژ زیادی از آنها عبور نمیکند و قطر کم و تعداد رشته سیمهای آن بسیار زیاد است. معروفترین کابلهای مخابراتی فیبر نوری، LAN و VAN و کابلهای سیگنال ویدیویی و اطلاعاتی است.
139ـ 1ـ عیوب مربوط به تولید و نگهداری در انبار
2ـ عیوب مربوط به زمان کابلکشی
3ـ عیوب مربوط به زمان بهرهبرداری