جناب آقاي دکتر سيامک پرکار

نگارش:
سيده نازيلا حسيني 900750883

زمستان 1392

معاونت پژوهش وفن آوري
به نام خدا
منشور اخلاق پژوهش
با ياري از خداوند سبحان واعتقاد به اين که عالم محضرخداست وهمواره ناظر براعمال انسان و به منظور پاس داشت مقام بلند دانش و پژوهش و نظر به اهميت
جايگاه دانشگاه دراعتلاي فرهنگ وتمدن بشري ، مادانشجويان واعضاء هيأت علمي واحدهاي دانشگاه آزاد اسلامي متعهد مي گرديم اصول زير را درانجام
فعاليت هاي پژوهشي مد نظر قرارداده وازآن تخطي نکنيم :
1- اصل برائت : التزام به برائت جويي از هرگونه رفتار غير حرفه اي واعلام موضع نسبت به کساني که حوزه علم وپژوهش ر ابه شائبه هاي غيرعلمي مي آلايند .
2- اصل رعايت انصاف وامانت : تعهد به اجتناب ازهرگونه جانبداري غيرعلمي وحفاظت ازاموال ، تجهيزات ومنابع دراختيار
3- اصل ترويج : تعهد به رواج دانش واشاعه نتايج تحقيقات وانتقال آن به همکاران علمي و دانشجويان به غير ازمواردي که منع قانوني دارد .
4- اصل احترام : تعهد به رعايت حريم ها وحرمت ها درانجام تحقيقات ورعايت جانب نقد وخودداري ازهرگونه حرمت شکني .
5- اصل رعايت حقوق : التزام به رعايت کامل حقوق پژوهشگران و پژوهيدگان (انسان ، حيوان ونبات ) وسايرصاحبان حق .
6- اصل راز داري : تعهد به صيانت ازاسرار واطلاعات محرمانه افراد ، سازمان ها وکشوروکليه افراد ونهادهاي مرتبط با تحقيق .
7- اصل حقيقت جويي : تلاش درراستاي پي جويي حقيقت و و فاداري به آن ودوري ازهرگونه پنهان سازي حقيقت
8- اصل مالکيت مادي ومعنوي : تعهد به رعايت مصالح ملي ودرنظر داشتن پيشبرد وتوسعه کشور درکليه مراحل پژوهش
9- اصل منافع ملي : تعهد به رعايت مصالح ملي و درنظر داشتن پيشبرد وتوسعه کشور درکليه مراحل پژوهش

تقدير و تشکر از استاد گرامي جناب آقاي دکتر سيامک پرکار

و

آقايان دکتر جواد رازجويان و دکتر امين رمضاني که قبول زحمت فرموده و داوري اين پايان نامه را برعهده داشتند.

و نيز

تمامي استاداني که در طول دوران تحصيل خود، مطالب ارزشمندي را از آنها آموختهام.

تقديم به :

روح پاك مادرم كه عالمانه به من آموخت تا چگونه در عرصه زندگي، ايستادگي را تجربه نمايم.
و به پدرم اسطوره زندگيم و اميد بودنم.

فهرست مطالب
عنوان صفحه

چكيده : 1
فصل اول – كليات تحقيق : 2
مقدمه : 3
فصل دوم – ويژگي‌هاي خطوط انتقال كمپاكت باندل و تعاريف اوليه : 6
2-1- مقدمه : 7
2-2- تعريف خطوط انتقال کمپاکت 7
2-3- مزايا و معايب خطوط انتقال کمپاکت 8
2-3-1- مزاياي خطوط انتقال کمپاکت- برخي از مزايا خطوط انتقال کمپاکت به شرح زير مي باشد: 8
2-3-2- معايب خطوط انتقال نيرو کمپاکت- در کنار مزايايي که در بالا به آنها اشاره گرديده است برخي از معايب اين نوع خطوط انتقال نيرو به شرح زير مي باشند : 8
2-4- خطوط باندل 9
2-5- عرض حريم 10
فصل سوم – نقش عوامل الكتريكي در فواصل فازها : 11
3-1- مقدمه : 12
3-2- تعيين حداقل فاصله هوائي از ديدگاه اضافه ولتاژ کليدزني 12
3-2-1- مدل EPRI 13
3-2-2- مدل CRIEPI 13
3-2-3- مدل IEEE 14
3-2-4- مقايسه مدل ها 15
3-3- حداقل فاصله هوائي از ديدگاه صاعقه 16
3-4- حداقل طول زنجيره مقره ها 18
3-5- جمع بندي 20
فصل چهارم – نقش نوسانات هاديها در فواصل فازها : 21
4-1- مقدمه 22
4-2- نوسانات آونگي 22
4-2-1- کاهش فاصله فازها در روي برج 24
4-2-2- کاهش فاصله فازها در وسط پايه ها 24
4-3- نوسانات جهشي 26
4-3-1- روش اول- بيضي گالوپينگ 26
4-3-2- روش دوم- مدل لگارتيمي (خطوط ساده و باندل) 28
4-3-3- روش سوم- مدل مرتبط با سرعت باد و فلش 29
4-3-4- روش چهارم- مدل خطي با قطر هادي 31
4-3-5- روش پنجم- مدل غير خطي با قطر (خطوط ساده و باندل) 32
4-3-6- مقايسه مدل هاي مختلف 33
فصل پنجم – تعيين فواصل فازها : 36
5-1- مقدمه 37
5-2- تعيين فاصله افقي فازها تا بدنه برجها 37
5-2-1- استفاده از مقره هاي آويزان 39
5-2-2- مقره هاي وي شکل 40
5-2-3- مقره‌هاي ثابت 40
5-3- فاصله افقي فاز تا فاز 41
5-3-1- فاصله افقي فاز تا فاز که در دو طرف برج قرار مي گيرند 43
5-3-2- فاصله افقي فاز با فاز که در يک طرف برج قرار مي گيرند 44
5-3-3- فاصله فاز تا فاز در صورت استفاده از مقره‌هاي غير آويزان 45
5-4- محاسبه فواصل عمودي فازها 45
5-4-1- فاصله عمودي فازها در سربرج با جايگذاري عمودي هاديها 46
5-4-2- فاصله عمودي فازها در سربرج با جايگذاري مثلثي هاديها 47
5-4-3- فاصله عمودي فازها در سربرج بر مبناي مقره هاي ثابت 48
5-5- محاسبه فاصله عمودي دو فاز از يک مدار در وسط اسپن 49
5-5-1- تعيين فاصله عمودي فازها در وسط پايه ها براي آرايش عمودي هاديها 49
5-5-2- تعيين فاصله عمودي فازها در وسط پايه ها براي آرايش مثلثي هاديها 50
5-5-3- تعيين فاصله عمودي فازها در وسط پايه ها براي مقره هاي ثابت 51
5-6- مدل محاسباتي حداقل فاصله عمودي فازها 51
5-7- حداقل فواصل افقي از ديدگاه NESC 52
5-7-1- حداقل فاصله هوائي تا پايه ها 52
5-7-2- حداقل فاصله افقي فازها در يک مدار 52
5-7-3- حداقل فاصله افقي فازها در دو مدار مختلف 53
5-7-4- فاصله افقي فازها با توجه به نوسانات 53
5-8- جمع بندي 54
5-8-1- حداقل فاصله افقي فاز با بدنه برج 55
5-8-2- حداقل فاصله افقي فاز تا تأسيسات اطراف 55
5-8-3- فاصله افقي دو فاز از يک مدار 55
5- 8- 4- حداقل فاصله عمودي فازها در سر برج 56
5-8-5- تعيين حداقل فاصله عمودي در وسط پايه ها 56
فصل ششم – تبيين دانش فني طراحي خطوط انتقال مدرن : 58
6-1- مقدمه 59
6-2- رابطه توان طبيعي خط با ابعاد و اندازه دسته هاديها (باندل) 59
فصل هفتم – خصوصيات كلي خطوط انتقال نيرو و توان راكتيو منتجه از مشخصات الكتريكي خطوط انتقال: 74
7-1- توانهاي راکتيو منتجه از خطوط انتقال [23, 25] 75
7-2 مشخصه تغييرات توان با زوايه بار در خطوط انتقال با طول کمتر از طول حد 89
فصل هشتم – طراحي يك نمونه خطوط مدرن : 95
8-1 مقدمه 96
8-2 مثال در مورد طراحي يک نمونه خط مدرن kV 220 96
منابع : 99

فهرست جداول
عنوان صفحه

جدول (1)- رابطه اضافه ولتاژ کليدزني و حداقل فاصله هوائي 14
جدول (2)- رابطه اضافه ولتاژ و عامل مولد آن 15
جدول (3)- رابطه فاصله هوائي و موج ضربه در شرايط بروز جرقه 17
جدول (4)- رابطه ولتاژ نامي خطوط و مقادير متعارف اضافه ولتاژ ناشي از صاعقه 17
جدول (5)- مقايسه حداقل فاصله عمودي فازها در يک خط انتقال 400 کيلوولت باندل دوتائي 34
جدول (6): مشخصات الكتريكي خطوط كلاسيك در رديفهاي ولتاژ مختلف 66
جدول (7): نسبت اضافه ولتاژ موقت قابل قبول و حد طول خط بدون راکتور براي سطوح ولتاژ مختلف 82
جدول (8): مقدار نوعي براي سطوح ولتاژ مختلف (با توجه به هاديهاي مورد استفاده در سيستم انتقال کشور شوروي سابق) 86
جدول (9): مقدار معمول ضرايب رابطه (7-43) (براي و ) براي سطوح ولتاژ مختلف 89

فهرست اشكال
عنوان صفحه

شکل (2-1)- خط انتقال دو مداره باندل شکل (2-2)- خط انتقال يکمداره باندل دو سيمه 9
شکل (3-1)- شماي کلي يک خط انتقال نيرو 18
شکل (3-2)- شماي کلي انحراف زنجيره مقره‌ها در اثر وزش باد 19
شکل (4-1)- نمائي از انحراف زنجيره مقره ها در اثر وزش باد 23
شکل (4-2)- وضعيت انحراف زنجيره مقره ها در يک خط انتقال نمونه 23
شکل (4-3)- شماي کلي يک برج داراي زنجيره مقره هاي آويزان 25
شکل (4-4)- شماي کلي يک خط انتقال که فازهاي آن در کنار هم نصب شده اند 25
شکل (4-5)- منحني بيضي گالوپينگ در يک خط انتقال نيرو نمونه 27
شکل(5-1)- نمائي از يک خط انتقال با آرايش افقي هاديها و مقره هاي آويزان 39
شکل (5- 2)- يک نمونه از خط انتقال با زنجيره مقره وي شکل 40
شکل (5-3)- يک نمونه از خط انتقال با بهره گيري از مقره هاي ثابت 41
شکل (5-4)- حالات مختلفي از نوسانات هاديها 42
شکل (5-5)- دو نمونه از خطوط انتقال نيرو که هاديهاي آن در دو طرف برجها قرار دارند. 44
شکل (5-6)- يک نمونه از خطوط انتقال نيرو که دو فاز آن در يکطرف برجها قرار دارند 44
شکل (5- 7)- خط انتقال با استفاده از مقره هاي ثابت و آرايش وي شکل براي زنجيره مقره‌ها 45
شکل (5- 8)- دو نمونه از آرايش هاديها در خطوط انتقال نيرو 46
شکل (5- 9)- نمائي از يک خط انتقال دو مداره با آرايش عمودي هاديها 47
شکل (5- 10)- وضعيت فواصل فازها در آرايش مثلثي هاديها در سربرج 48
شکل (5-11)- يک نمونه از خط انتقال با مقره هاي ثابت 48
شکل (5-12)- وقوع پديده گالوپينگ و نزديک شدن فازها در ميانه دوبرج 49
شکل (5- 13)- يک نمونه از خط انتقال دو مداره با آرايش مثلثي هاديها 50
شكل (6-1): شماي استقرار هاديهاي خط انتقال تک مداره با باندلهاي مربوطه (در شکل 8 تايي) 59
شكل (6-2): منحنيهاي توان طبيعي (منحنيهاي 1 تا 5) و امپدانس موجي (منحنيهاي 6 تا 10) بر حسب تعداد زير هاديها در باندل، kV 220 (منحني 1 و 6)، kV 500 (منحني 2 و 7)، kV 750 (منحني 3 و 8)، kV 1150 (منحني 4 و 9)، kV 1800 (منحني 5 و 10)، منحنيهاي پر رنگ براي هاديهاي از نوع AC400/51 و منحنيهاي خطچين براي هاديهاي از نوع AC240/39 66
شكل (6-3): منحني تغييرات برحسب در حالت 69
شكل (6-4): محاسبه ضريب غيريكنواختي ناشي از دستههاديهاي سه فاز 70
شكل (6-5): نمايش قرار گرفتن زيرهاديها در آرايشهاي دايره باندل متقارن و نامتقارن 71
شکل (7-1): منحني تغييرات نسبت به با توجه به رابطه (7-9) 77
شکل (7-2): خط انتقال قرار گرفته بين شينههاي 1 و 2 78
شکل (7-3): دياگرام فيزوري رابطه (7-19) براي 80
شكل (7-4): منحني تغييرات بر حسب طول خط و نسبتهاي مختلف برابر با 0 (منحني شماره 1)، 0.1 (منحني شماره 2)، 0.3 (منحني شماره 3) و 0.5 (منحني شماره 4) 81
شکل (7-5): نسبت را بر حسب طول خط براي يک خط به طول km 600 و به ازاي مقادير مختلف برابر با 1.1 (منحني شماره 1)، 1.05 (منحني شماره 2)، 1.0 (منحني شماره 3)، 0.95 (منحني شماره 4)، 0.90 (منحني شماره 5)، 0.85 (منحني شماره 6) 83
شکل (7-6): منحني تغييرات بر حسب توان راکتور 85
شکل (7-7): تغييرات بر حسب زوايه بار خط براي خط انتقال به طول km 400 و به ازاي بار با مشخصات مختلف: بار اهمي خالص (منحني شماره 3)، بار القائي با (منحني شماره 2)، بار القائي با (منحني شماره 1)، بار خازني با (منحني شماره 4) و بار خازني با (منحني شماره 5) 91
شکل (7-8): بستگي نسبت با زاويه بار با طولهاي خط برابر با: km 200 (منحني 1)، km 400 (منحني 2)، km 600 (منحني 3)، km 800 (منحني 4)، km 1000 (منحني 5) 93
شکل (7-9): منحني تغييرات بر حسب زاويه بار خط و به ازاي و براي طولهاي مختلف خط برابر با km 100 (منحني 1)، km 200 (منحني 2)، km 300 (منحني 3)، km 400 (منحني 4)، km 500 (منحني 5)، km 600 (منحني 6)، km 700 (منحني 7)، km 800 (منحني 8) 93

چکيده :
يکي از روشهاي مؤثري که در دهه هاي اخير مورد توجه مسئولين برق قرار گرفته است استفاده از حريم خطوط موجود براي احداث خطوط جديد با ولتاژ بالاتر ميباشد. طبيعي است با افزايش ولتاژ، عرض حريم در دو طرف خطوط انتقال جديد افزايش ميابد که بايد با به کارگيري روشهاي مختلف نسبت به رفع آنها اقدام نمود. در چنين موارد لازم است با کاهش پهناي برج‌هاي خطوط جديد و استفاده از آرايش‌هاي مناسب هادي‌ها، زنجيره مقره‌ها، مشخصه خطوط انتقال نيرو جديد را با مشخصه

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید