تعاریف و اصطلاحات در خطوط انتقال

خطوط انتقال نیرو                 
دیدگاه های گونا گون فنی اقتصادی اجتماعی و زیست محیطی سبب می شود که همواره احداث نیروگاه ها در نز دیکی محل مصرف عملی نباشد . ضمن این که همواره هر مهندس برنامه ریز باید توجه داشته باشد که نیرو گاه حتی الا مکان به محل مصرف نزدیک باشد .
چرا که هر چه فاصله نیرو گاه با محل مصرف زیادتر باشد هزینه انتقال افزایش می یابد اما نزدیک کردن نیروایین بودن هزینه تولید نیرو تناقض داشته و عوامل مهمتری مورد نظر قرار میگیرد .به هر حال دلایل وعواملی که احداث خطوط انتقال را توجیه پذیر می کنند بدین قرارند :

• انتقال انرژی تولیدی نیروگاه ها به مراکز مصرف
• —برق رسانی به مراکز دور دستو پراکنده
• —افزایش قابلیت اطمینان سیستم  
• —ارتباط دو منطقه با پیک بار غیر همزمان
• —ارتباط الکتریکی بین کشور ها
• —تبدیل سایر انواع انرژی

ولتاژخطوط انتقال
به دلیل رابطه معکوس بین ولتاژ و جریان اگر برای انتقال نیرو از ولتاژ پایین استفاده شود مقدار جریان عبوری افزایش می یابد که برای مسافت های طولانی مشکل تلفات توان وافت ولتاژ را در انتهای خط خواهیم داشت لذا برای رفع این عیب ولتاژ تولیدی در نیروگاه ها از طریق پست های نیروگاه هی به ولتاژ انتقال فزایش می یابد .
رنج ولتاژ دارای چند استاندارد می باشد اما در ایران استاندارد عمومی تر بدین گونه است که ولتاژ های 400 و 230 و 132 کیلو ولت برای خطوط انتقال و63 کیلو ولت برای فوق توزیع و 20 کیلو ولت و پایین تر برای توزیع می باشد . لازم به ذکر است که در برخی از نقاط کشور و یا شبکه های داخلی صنایع از  ولتاژ های 33 و 11 و 6/3 کیلوولت نیز استفاده می شود.

دکل ها ( برج ها )

برج ها(دکل ها)

دکل ها وظیفه نگهداری هادی ها در فاصله معینی از زمین را بر عهده دارند که باید قادر باشند که در بدترین شرایط محیطی و جوی نیروهای مکانیکی وارد بر خود را تحمل نمایند. دکل ها از به هم پیوستن تعدادی میله بهم که اصطلاحا به آنها خرپا می گویند تشکیل می شود.

خرپا

خرپا یکی از سازه های اصلی مهندسی است و از اتصال تعدادی میله به یکدیگر تشکیل می گردد یا به بیان دیگر سازه ای که از چندین میله(عضو) که به همدیگر جوش یا پرچ شده باشند را خرپا می نامند.

هر خرپا شامل عضوها مستقیمی است که در مفصل ها به یکدیگر متصل اند.

خرپاها سازه هایی مفصلی هستند که شبکه مثلثی بوجود می آورند.این سازه ها به سادگی ساخته می شوند و وزنشان در مقایسه با انواع سازه های دیگر سبک تر هستند و همچنین دارای مقاومت زیادی نیز می باشند.

خرپا ها دو نوع هستند:خر پای ساده و خرپای فضایی که دکل ها از نوع خرپای فضایی هستند.

خرپای فضایی:وقتی چند عضو مستقیم طوری بهم متصل شده اند که یک پیکر بندی سه بعدی تشکیل بدهند سازه بدست آمده را خرپای فضایی می نامند.

محدودیت توان درخطوط انتقال

فرآیند جابجایی توان الکتریکی را انتقال انرژی الکتریکی گویند. این فرآیند معمولاً شامل انتقال انرژی الکتریکی از مولد یا تولید کننده بهپستهای توزیع نزدیک شهرها یا مراکز تجمع صنایع است و از این پس یعنی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کننده‌ها در محدوده توزیع انرژی الکتریکی است. انتقال انرژی الکتریکی به ما اجازه میدهد تا به راحتی و بدون متحمل شدن هزینه حمل سوختها و همچنین جدای از آلودگی تولید شده از سوختن سوختها در نیروگاه، از انرژی الکتریکی استفاده کنیم. حال آنکه در بسیاری موارد موارد انتقال منابع انرژی مانند باد یا آب سدها غیر ممکن است و تنها راه ممکن انتقال انرژی الکتریکی است.

امروزه خطوط انتقال ولتاژ، بیشتر شامل خطوطی با ولتاژ بلاتر از ۱۱۰ کیلوولت می‌شوند. ولتاژهای کمتر، نظیر ۳۳ یا ۶۶ کیلوولت به ندرت و برای تغذیه بارهای روشنایی در مسیرهای طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولتاژهای کمتر از ۳۳ کیلوولت معمولاً برای توزیع انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از ولتاژهای بیشتر از ۲۳۰ کیلوولت با نام "ولتاژهای بسیار بالاً

(extra high voltage) یاد می‌شود چراکه بیشتر تجهیزات مورد نیاز در این ولتاژها با تجهیزات ولتاژ پایین کاملاً متفاوتند.

HVDC یا خطوط انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا

HVDC چیست ؟

HVDC یا سیستم های انتقال توان جریان مستقیم ولتاژ بالا، با سیستم های معمول جریان متناوب متفاوت است و به عنوان سیستمی برای انتقال توان های زیاد به کار می رود. این سیستم اولین بار در دهه 1930م در سوئد در ASEA به وجود آمد و اولین نصب تجاری آن در اتحاد جماهیر شوروی بین دو شهر مسکو و کاشیرا و نیز یک سیستم 10 تا 20 مگاواتی در گاتلند سوئد در سال 1954م انجام شد.

افزایش انتقال AC

در انتقال توان الکتریکی، انتقال به روش DC بیش از آنکه یک قاعده باشد یک استثناست. محیط هایی وجود دارد که سیستم انتقال جریان مستقیم در آنها راه حل متعارف است مانند کابل های زیر دریا و در اتصالات بین سیستم های غیر سنکرون (با فرکانس های مختلف). اما برای اغلب شرایط موجود انتقال توان به صورت جریان متناوب کماکان مناسب است.

در تلاش های اولیه انتقال توان الکتریکی، از جریان مستقیم استفاده می شد. اما به هر حال در این دوران سیستم جریان متناوب برای انتقال توان بین نیروگاه ها و ماشین آلات استفاده کننده از این انرژی بر سیستم انتقال توان جریان مستقیم فائق آمد. مزیت اصولی سیستم جریان متناوب قابلیت استفاده از ترانسفورماتور برای انتقال موثر سطح ولتاژ به کار رفته در توان انتقالی بود.

با توسعه ماشین های جریان متناوب موثر، مانند موتور القایی، استفاده از جریان متناوب معمول شد.

توانایی انتقال سطح ولتاژ یک امر مهم اقتصادی و فنی است که بایستی مد نظر قرار گیرد، با وجود اینکه ولتاژهای بالا سخت تر مورد استفاده واقع می شوند و خطرناک تر هستند، اما سطح جریان پایین تری که برای ولتاژ های بالا مورد نیاز است، برای یک سطح توان معین منجر به استفاده از کابل های کوچکتر و تلفات توان کمتری به صورت گرما می شود. انتقال توان همچنین می تواند توسط ولتاژ حداکثر محدود شود.

یک خط جریان مستقیم که در ولتاژ حداکثری برابر یک خط جریان متناوب کار می کند، می تواند توان بسیار بیشتری را به نسبت جریان متناوب تحت این محدودیت ولتاژ حمل کند. بنابراین با مناسب بودن ولتاژ بالا برای انتقال توان زیاد و مناسب بودن ولتاژ پایین تر برای بهره برداری های صنعتی و داخلی، استفاده از سیستم جریان متناوب به دلیل قابلیت تبدیل سطح ولتاژ آن به سطوح مختلف، برای انتقال توان عام شد.

هیچ وسیله معادلی برای ترانسفورماتور در جریان مستقیم وجود ندارد و بنابراین به کارگیری ولتاژ مستقیم بسیار مشکل تر است.

مشخصات فنی عمومی و اجرایی پست ها، خطوط فوق توزیع و انتقال سیستم های حفاظتی در پست های فشار قوی

هدف از این فصل معرفی و شناخت سیستم های حفاظتی در پست های فشار قوی و المان های آنها می باشد. همچنین تعاریف کلی مرتبط با سیستم حفاظتی نیز از دیگر مباحث این فصل خواهد بود. محدوده این نشریه تنها پست های فشار قوی انتقال بوده و پست های نیروگاهی را شامل نمی گردد.