فازي منظور مي نمايند که اساس انتخاب آنها بر پايه پذيرش درصد معيني از احتمال وقوع حادثه مي باشد.
بطور کلي فاصله افقي فازها از يکديگر و بدنه برجها به عوامل مختلفي از جمله آرايش هاديها، آرايش مقره‌ها و شکل پايه‌ها، مقادير اضافه ولتاژها، اسپن، فلش و دامنه نوسانات هاديها بستگي دارند که بر حسب مورد و براي سطح معيني از ولتاژ مي تواند ارقام مختلفي را به خود اختصاص دهد. در يک شرايط معين، فاصله افقي فازها تا بدنه به دو عامل الکتريکي (اضافه ولتاژها و مکانيکي (نوسانات هاديها) وابسته مي‌باشند. اما در حالت کلي مقدار اين فاصله ضمن اينکه به شکل برج و آرايش هاديها وابسته است، برحسب اينکه آرايش زنجيره مقره ها چه باشد، نيز متفاوت است. در حالت کلي براي تعيين فواصل افقي فازها، شرايط زير مي‌تواند براي آرايش زنجيره مقره ها مد نظر قرار گيرد.
– استفاده از زنجيره مقره هاي آويزان
– استفاده از آرايش وي براي زنجيره مقره ها
– استفاده از مقره هاي ثابت
لذا بر حسب اينکه از چه آرايشي براي زنجيره مقره ها استفاده شود، فاصله فاز تا بدنه مي تواند تغيير نمايد. ضمناً بايد به اينکه مهم توجه شود که تأمين حداقل فاصله مجاز در سر برج به معني مناسب بودن فواصل فازي نيست. چون در بسياري موارد به خصوص براي خطوط انتقالي که داراي اسپن بلند و در نتيجه فلش زياد باشند، ممکن اين فاصله در وسط اسپن کافي نباشد و در نتيجه ضرورت افزايش فاصله فاز تا بدنه را ايجاب نمايد. لذا براي بررسي عوامل فوق الذکر در فواصل فازي ذيلاً بطور اختصار بدانها اشاره مي‌گردد.
5-2-1- استفاده از مقره هاي آويزان
شکل زير يک نمونه از خط انتقال نيرو با بهره گيري از مقره‌هاي آويزان را نشان مي‌دهد. در صورت انتخاب چنين طراحي، احتمال وقوع نوسانات زنجيره مقره‌ها و نزديک شدن فازها به بازو يا بدنه برجها ميسر مي‌باشد. به همين دليل لازم است در تنظيم فواصل فازي به دو عامل مکانيکي (نوسانات) و الکتريکي (اضافه ولتاژها) توجه گردد. در چنين شرايطي فاصله فاز تا بدنه از رابطه زير بدست مي آيد که اين فاصله از مجموع دو قسمت (عوامل الکتريکي و مکانيکي) بدست مي آيد:
(5- 3)
در اين رابطه فاصله فاز تا بدنه برج، d حداقل فاصله هوائي از ديدگاه اضافه ولتاژ، طول نهائي زنجيره مقره ها (که معمولاً کمتر از فاصله عمودي هادي تا بازوي برج است) و به زاويه انحراف زنجيره مقره ها مي باشد. البته رابطه (5- 3) حداقل فاصله افقي را نشان مي دهد و ممکن است در برخي موارد لازم باشد به جهت حفظ فاصله مجاز فازها در وسط اسپن (بخصوص در اين نوع آرايش از هاديها)، مقدار آن قدري افزايش يابد.

شکل(5-1)- نمائي از يک خط انتقال با آرايش افقي هاديها و مقره هاي آويزان

5-2-2- مقره هاي وي شکل
در صورتيکه از آرايش وي براي زنجيره مقره ها استفاده شود، فاصله افقي هاديها مي تواند کمتر از مقدار انتخاب شود که کاهش فاصله بستگي به زاويه دو زنجيره مقره، تشکيل دهنده آرايش وي دارد. در حالت کلي اگر محدوديتي در وسط اسپن نباشد، فاصله فاز تا بدنه مي تواند تا حد رابطه (5- 4) محدود گردد اما در عمل چون نمي‌توان انحراف زنجيره مقره هاي وي شکل را همانند مقره‌هاي ثابت صفر فرض کرد لذا منظور نمودن ضريب معادل 20/0- 10/0 مي‌تواند معقول باشد. شکل (5-2) يک نمونه از برجهاي خط انتقال نيرو با آرايش وي را نشان مي دهد.
(5- 4)
در اين رابطه فاصله فاز تا بدنه برج و d فاصله هوائي از ديدگاه اضافه ولتاژ مي‌باشد که در اين حالت به دليل صرفنظر نمودن از پيشروي هادي به سمت برج (در اثر وزش باد) اين دو فاصله با هم برابر در نظر گرفته مي شوند.

شکل (5- 2)- يک نمونه از خط انتقال با زنجيره مقره وي شکل

5-2-3- مقره‌هاي ثابت
اگر از مقره‌هاي ثابت استفاده گردد، مقدار مي‌تواند بيشتر کاهش يابد اما بهرحال از مقدار d که از رابطه (5-5) بدست مي‌آيد کمتر نمي‌شود. دليل اين تقليل فاصله عدم امکان نوسانات زنجيره مقره‌ها و در نتيجه هاديها در سر برج مي‌باشد که در شکل (5-3) نيز اين موضوع قابل تشخيص مي باشد.
(5-5)
اين رابطه تکرار حالت قبل مي‌باشد و در نتيجه پارامترهاي مورد استفاده مطابق تعاريف قبل مي‌باشند.

شکل (5-3)- يک نمونه از خط انتقال با بهره گيري از مقره هاي ثابت

گرچه در اين حالت امکان کاهش فاصله فازها تا بدنه برجها تا حد d ميسر است اما در برخي موارد محدوديت‌هاي فواصل فازي در وسط اسپن مانع از نزديک شدن فازها تا اين حد گردد يا بعبارت ديگر اگر فاصله فازها تا اين حد کاهش يابند امکان بروز اتصال کوتاه بين آنها در اثر نوسانات هاديها افزايش مي‌يابد. لذا همانطور که قبلاً هم اشاره گرديد، تنظيم نهائي‌ فواصل فازها بايد با توجه به محدوديت‌هاي سربرجها و وسط پايه ها صورت گيرد.

5-3- فاصله افقي فاز تا فاز
در صورتيکه آرايش هاديها بصورت افقي باشد، فاصله دو فاز از يک مدار مي‌توانند تا دو برابر مقدار افزايش يابند. درصد افزايش فواصل فازي بستگي به شکل برجها، آرايش هاديها، آرايش مقره ها و طول اسپن دارد و ممکن است در برخي موارد لازم باشد فاصله دو فاز به بيش از دو برابر حداقل مقداري که براي فاز تا بدنه لازم باشد افزايش يابد.
اصولاً فاصله افقي دو فاز از يکديگر بستگي به طراحي و درجه هماهنگي يا ناهماهنگي نوسانات آونگي هاديها در وسط پايه‌ها دارد. در حالت کلي نوسانات آونگي هاديها ممکن است با يکي از حالات شکل (5-4) تطابق داشته باشد.
اگر سه فاز مطابق شکل هاي (1) يا (2) بطور هماهنگ با هم نوسان نمايند يا به عبارت ديگر همواره فاصله آنها ثابت باقي بماند، حداقل فاصله افقي دو فاز مجاوز هم در وسط اسپن مي تواند از رابطه زير بدست آيد:
(5-6)
بر حسب اينکه دو فاز از يک مدار يا دو مدار مختلف باشند مقدار مي‌تواند تا بيش از يک نيز افزايش يابد. لذا لازم است با توجه به وقوع اضافه ولتاژ احتمالي بين دو فاز مجاور که بر اساس مطالعات انجام شده در مرجع ممکن است به حدود 5/1 افزايش يابد محاسبه گردد. اما در صورتيکه فازها در شرايط نوسان و مطابق شکل (3) داراي اختلاف فاز باشند، حداقل فاصله دو فاز کناري در وسط اسپن بر حسب اينکه طول فلش چقدر باشد متفاوت مي باشند اما در حالت کلي بصورت زير محاسبه مي شود:
(5-7)

شکل (5-4)- حالات مختلفي از نوسانات هاديها

اگر فاصله اي که از طريق محاسبه مي شود کمتر از مقدار باشد، حداقل فاصله فازي بايد بر مبناي تنظيم شود، اما اگر مقدار آن بيشتر باشد، فاصله هاديها در سر برجها بايد تا حد افزايش يابند يا اينکه از طريق انتخاب مناسب آرايش مقره‌ها مقدار آنرا کنترل نمود. گرچه احتمال وقوع نوسانات هاديها مطابق شکل (4) بعيد مي‌باشد، اما ممکن است هنگام توقف وزش باد، هاديها تحت تأثير نيروي اوليه دچار نوسان ناهماهنگ شوند. در چنين حالت که در طراحي‌ها مد نظر قرار نمي‌گيرد، فاصله فازها در وسط اسپن تا حد مقدار زير افزايش يابد:
(5- 8)
بندرت ممکن است وضعيت شکل (4) ايجاد شود و عمدتاً طراحي بر مبناي شکل (3) انجام مي‌شود. بنابراين در چنين شرايطي لازم است فواصل فازي از طريق روابط (5-7) و (5-9) محاسبه شوند و هر کدام که بزرگترند ملاک طراحي برجها قرار گيرند. در رابطه زير عامل CHt مقداري است مشخص که بستگي به پهناي قسمت فلزي برج در حد فاصل دو فاز مجاور دارد و براي تيرهاي فولادي لوله اي شکل مقدار آن برابر قطر خارجي لوله است.
(5- 9)
در خطوط انتقال کمپاکت که هدف نزديک سازي فازها تا حد امکان مي باشد تلاش در عدم استفاده از آرايش افقي هاديها است، چون اين اقدام سبب افزايش بي رويه فواصل فازي مي‌گردد. در صورتيکه از آرايش عمودي يا مثلثي هاديها استفاده شود، فواصل فازي مي تواند کاهش يابد اما با انتخاب مناسب آرايش هاديها، شکل مناسب برجها و آرايش مناسب مقره ها، امکان کاهش فواصل افقي فازها تا حد بيشتري ميسر مي‌گردد. در چنين موارد يکي از محدوديت هاي نزديک سازي فازها، احتمال برخورد فازها در وسط پايه‌ها مي‌باشد که اين اشکال نيز مي تواند با کاهش فواصل پايه‌ها، کاهش فلش هاديها و بهره‌گيري از فاصله نگهدارهاي فازي تا حدود زيادي کنترل گردد. بهرحال حداقل فازها از يکديگر برحسب اينکه آرايش هاديها و شکل برجها چگونه باشند متفاوت مي باشد که در ادامه بطور اختصار به آنها اشاره مي گردد.
5-3-1- فاصله افقي فاز تا فاز که در دو طرف برج قرار مي گيرند
همانطور که در قسمت هاي قبلي اشاره گرديد، فاصله دو فاز مجاور () برحسب اينکه مقره ها آويزان يا ثابت باشند به کمک روابط (5- 10 و 5- 11) مي توانند محاسبه شوند:
(5-10)
(5-11)
در اين رابطه حداقل فاصله فاز تا فاز و عرض قسمت فلزي موجود در حد فاصل دو فاز مي باشد. همانطور در شکل (5-5) زير نشان داده مي شود، مقدار در پايه هاي نوع تلسکوپي به مراتب کمتر از نوع معمولي است (شکل سمت چپ). بهرحال حداقل فاصله دو فاز از يک مدار که از اين طريق محاسبه مي‌شوند ممکن است در وسط اسپن کافي نباشد، لازم است فاصله فازها در هر دو محل محاسبه و هر کدام که بزرگترند ملاک طراحي قرار گيرد. در اين حالت نيز حداقل فاصله دو فاز در وسط اسپن مستقل از شکل برج مي تواند از رابطه زير بدست آيد:
(5- 12)
طبيعي است مقدار بستگي به فلش هاديها دارد و ممکن است در برخي موارد بيشتر و در بعضي مواقع کمتر از مقدار بدست آيد که برحسب مورد بايد عدد بزرگتر به عنوان حداقل فاصله دو فاز انتخاب شود.

شکل (5-5)- دو نمونه از خطوط انتقال نيرو که هاديهاي آن در دو طرف برجها قرار دارند.

5-3-2- فاصله افقي فاز با فاز که در يک طرف برج قرار مي گيرند
در صورتيکه دو فاز از يک مدار بدون مانعي در کنار هم نصب شوند و به عبارت ديگر هاديها همانند شکل هاي زير در يک طرف برج جايگذاري شوند. معيار محاسبه فاصله فازها همان حالت قبل نمي باشد، چون در حالت قبل فاصله دو فاز از يک مدار هيچوقت نمي تواند از دو برابر فاصله هر فاز تا بدنه کمتر باشد، حال آنکه در اين حالت چنين احتمالي وجود دارد.
لذا اگر طول اسپن و در نتيجه فلش هاديها زياد نباشند، مي‌توان حداقل فاصله فازها را از رابطه زير بدست مي‌آورد:
(5-13)
اما در هر حال فاصله اي که از اين طريق محاسبه مي شود بايد با رقمي که از رابطه (5-12) محاسبه مي‌شود مقايسه و هر کدام بزرگترند ملاک طراحي قرار گيرند

شکل (5-6)- يک نمونه از خطوط انتقال نيرو که دو فاز آن در يکطرف برجها قرار دارند

5-3-3- فاصله فاز تا فاز در صورت استفاده از مقره‌هاي غير آويزان
گرچه بکارگيري مقره هاي ثابت يا انتخاب آرايش وي براي زنجيره مقره‌ها مي‌تواند باعث کاهش فواصل فازها در سربرجها گردد، اما اين اقدام نمي تواند کاهش فواصل فازها در وسط اسپن را نيز به همراه داشته باشد. در خطوط انتقال نيرو کمپاکت که هدف نزديک سازي فازها تا حد امکان مي باشد، لازم است بطور همزمان با تدابير ويژه اي فواصل فازها در سربرجها و وسط اسپن کنترل شوند.
در شکل‌هاي زير با استفاده از مقره‌هاي ثابت و آرايش وي شکل براي زنجيره مقره ها پهناي برج و در نيجه فواصل افقي فازها کناري مي‌توانند تا حد رابطه زير کاهش يابند:
(5- 14)
در اين حالت نيز لازم است فاصله فازها در وسط اسپن محاسبه و با ارقامي که به کمک روابط بالا محاسبه مي‌شوند مقايسه و هر کدام بزرگترند ملاک طراحي قرار گيرند. در عمل وقتي از مقره هاي ثابت استفاده مي‌شود، هدف نزديک سازي فازها تا حد امکان مي باشد لذا براي اينکه نوسانات هاديها در وسط اسپن مانع نزديک سازي فازها نگردد، تلاش بر اين است که از طريق نصب

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید