سلام به مهندسین گرام.
ببخشید جسارت می کنم ، شماها خودتون با سوادتر از بنده هستید ولی نقدن این پست رو برای تغیرات احوال وبلاگ بپذیرید .
می خام در مورد دکل ها ، اولین چیزهایی که در خطوط انتقال انرژی به چشم می خورن، صحبت کنم. ( مباحث قدرت شیرین هستند نمی دونم چرا کم طرف دارن؟!. لا اقل برای من ، این دکل ها همیشه موجوداتی محبوب (!) و نماد مهندسی برق بودند!)
برای انتقال انرژی از نیروگاه به مصرف کننده دو راه وجود داره
۱) کابل کشی زیر زمینی
۲) کابل کشی هوایی
که چون هزینه های کابل کشی و نگه داری زیرزمینی بالاست اغلب از نوع هواییش ( یعنی همین سیستمی که ما می بینیم) استفاده می شه.
نصب تیرها و دکل ها یکی از وقت گیرترین و پرهزینه ترین مراحا اجرای شبکه هست و اگر دقت کافی در مراحل طراحی و تولید و نصب اون ها به کار نره ، علاوه بر این که راندمان انتقال انرژی پایین میاد ، از لحاظ اقتصادی هم مقرون به صرفه نیست.
پایه ها از اجزای مهم خطوط انتقال هستند که هم باید هادی ها رو در فاصله ی معینی از زمین نگه دارند و هم در شرایط مختلف محیطی و جوی نیروهای وارده رو تحمل کنند.
چگونگی طراحی دکل و بررسی استحکام مکانیکیش به عهده ی دوستان عمرانیست ( مهندسین سازه)
مهندس قدرت باید با انواع تیرها و دکل ها آشنا باشه تا در هر موقعیتی به ترین نوع رو انتخاب کنه.
انواع پایه ها:
+ تیرهای چوبی
چوب خشک درختان که برای جلوگیری از پوسیدگی با مواد شیمیایی پخته می شن.
مزایا: مقاوم در برابر تغیرات حرارتی محیط
ارزانی و آماده بودن
حمل و نقل آسان
فوندانسیون کم و ارزان
عایق!
معایب: عمر کم
خطر آتش سوزی (در اتصال کوتاه و...)
محدودیت ارتفاع
+ تیرهای بتنی
مزایا: مقاومت مکانیکی بالا
عمر نسبتن زیاد
امکان تهیه و ساخت در اکثر نقاط
قیمت مناسب
معایب: وزن زیاد و مشکلات حمل و نقل
نیاز به فوندانسیون زیاد
محدودیت ارتفاع
+ تیرهای فولادی
مزایا: استحکام مکانیکی خوب
عمر زیاد
نصب آسان
نیاز به فوندانسیون کم
مزایا:
قیمت نسبی بالا
نیاز به تعمیرات و نگه داری بیش تر
حمل و نقل مشکل
+ برج های فولادی
این سازه ها بزرگ ترین نسبت استحکام به وزن رو دارند و ارتفاع بیش تری نسبت به سایر انواع تامین می کنند. دکل های مشبک می تونند دومداره یا تکی مداره باشند.
در ساختار دو مداره هادی های فاز به صورت عمودی جای گذاری می شوند:

در ساختار تک مداره ٬ معمولن هادی ها به صورت افقی جاگذاری می شن:

همون طور که در عکس ها می بینید ( و همین طور دکل هایی که همهما به طور معمول می بینیم) دارای سه فاز هستند.
دکل های تجاری معمولن سه فاز هستند ( اس ٬ آر ٬ تی) . دو سر دیگه هم در هر دکل می بینید ( بالاترین سرهای دکل. بعضی دکل ها یه سر دارند اگر دقت کرده باشید) که اون ها متعلق به خطوط فیبر نوری و سیم اتصال به زمین (ارت)هستند.
البته این نکته رو هم یا آوری کنم که خطوط فیبر نوری مخابرات زیر زمینی هستند.
مزایا: مقاومت در برابر برخورد صاعقه به برج ( خودم نمی دونم چرا!)
سهولت مونتاژ و نصب در شرایط منطقه
عمر طولانی
امکان ساخت با ارتفاع های مختلف
امکان طراحی و ساخت برای شرایط مختلف محیطی
تعمیرات و جای گزینی آسان قطعات
معایب: نیاز به فوندانسیون زیاد
مواد و مصالح مورد نیاز بیش تر
پهنای بیش تر
+ تیرهای فایبر گلاس
مقاومت مکانیکی و وزن کم اما ظاهری به تر از بقیه ی انواع که معمولن در روشنایی معابر استفاده می شن.
+ دکل کمپکت
خطوطی که فاصله ی عمودی و افقی فازها تا حد امکان کاهش پیدا کرده.
مزایا: کاهش حجم مورد نیاز برای خط انتقال ( کاهش فاصله وزن ارتفاع و سطح مقطع دکل)
معایب: افزایش تعداد دکل ها
افزایش هزینه ی فوندانسیون و مقره
+دکل موقت
این نوع به تازگی وارد ایران هم شده (سال ۸۳ برای اولین بار تست شد٬ عکسی پیدا نکردم براش)
موقع تخریب دکل های اصلی خطوط انتقال ٬ و یا سازه ای برای خطوط موقت از این نوع استفاده می شه.
مزایا: سرعت نصب
حمل و نقل آسان
امکان استفاده ی مجدد از قطعات
نگه داری آسان
سرعت و سهولت در اجرای فوندانسیون و قابلیت نصب در زمین با خصوصیات مختلف ( اینم نمی دونم یعنی چی!)
معایب: چه قدر من بگم؟ چندتاشم خودتون فکر کنید پیدا کنید!!! دی:
برای این که بفهمیم یه خط انتقال خاص چه مقدار انرژی منتقل می کنه باید به تعداد مقره ها توجه کنیم.
مقره ها همون حلقه هایی هستند که کابل ها از طریق اون ها وارد به ٬ و خارج از دکل می شن. فلسفه ی وجودیشونم اینه که دکل ها باید خنثا باشن . هر مقره نشون دهند هی ۱۵ کیلو ولت هست.
مثلن اگه یه دکل ۵تا مقره داشته باشه ( یعنی هر کابل هنگام ورود از ۵ مقره و موقع خروج ۵ مقره داشته باشه) معنیش اینه که اون خط انتقال ۶۳ کیلو ولت هست.
مقره ها در گذشته سرامیکی بودند اما امروزه (فکر می کنم از بعد از انقلاب) از نوع کامپوزیتی اسفاده می شه که با دوام تر و سبک تر هستند.
مقدار سیم بین دو دکل و میزان کشیدگیش هم مولفه ی مهمیه چون تو تابستون که هوا گرم می شه طول سیم ها زیاد می شه و شکم پیدا می کنه که این فلش در راندمان توزیع تاثیرمی ذاره و نباید از یه حدی بیش تر بشه.
یه مولفه ی دیگه ی دکل ها زاویه ی انحراف اون هاست. ( زاویه ای که کابل ورودی با خروجی می سازه ( این تعریف کاملن " من درآوردی" است ! بهش استناد نکنید))
وقتی که یک خط انتقال به چند خط تقسیم می شه یا وقتی خط انتقال تغیر مسیر می ده کابل ها زاویه پیدا می کنند که در این صورت باید سازه و فوندانسیون قوی تر و پهن تر و مقره هایی با استحکام کششی بالاتری مورد نیاز هست.
اینم یه مورد جالب ذرباره ی دکل ها: استفاده از دکل برای نصب توربین
در کل یک مهندس قدرت علاوه بر محاسبات باید پارامترهای مدیریتی رو هم در طراحی انتقال خطوط به کار بگیره. این که در هر محیط و منطقه ای دسترسی به حیرم عبور به چه صورته٬ با توجه به شرایط جوی چه نوع سازه ای به تره٬ تجربه و توانایی کارگرها و تعدادشون و مدت زمان انجام پروژه و تجهیزات و هزینه ها و ... همگی مولفه هایی هستند که باید با در نظر گرفتن اون ها اقدام به طراحی خطوط بنماییم!
منبع : پرسش های من ( در دوران طفولیت) و پاسخ های دیگران !!!
+ نوشته شده در شنبه بیست و ششم تیر ۱۳۸۹ ساعت 2:56 توسط زهرا قیومی
|