حریم خطوط انتقال نیروی برق و انواع آن: 

الف ) حریم درجه یک : دو نوار است در طرفین مسیر خط و متصل به آن که عرض هر یک از این دو نوار در سطح افقی در جدول ذیل ذکر شده است.

ب) حریم درجه دو : دو نوار است در طرفین حریم درجه یک و متصل به آن . فواصل افقی حد خارجی حریم درجه دو از محور خط در هر طرف در ذیل آمده است.  

جدول حریم خطوط انتقال نیرو

با توجه به اینکه عبور خطوط انتقال نیرو در هر منطقه ای متناسب با ولتاژ خود دارای آثار و تشعشعات متفاوت است ، از این رو برای حفظ سلامت انسانها و جلوگیری از خسارات جانی و مالی و رشد و نمو نباتات طبعاً دارای حریمهایی هستند که رعایت این حریم ها قانوناً الزامی است. دستورالعمل نحوه اجرای طرح خط انتقال به طور کلی و از همان ابتدا در ماده 18 قانون سازمان برق ایران قید شده و به موجب آن وزارت نیرو و شرکت های تابعه مجاز شده اند که در اماکن و مستغلات و املاک ، تأسیسات انتقال نیروی برق را نصب کنند 

برخی از آئین نامه های مربوطه : 

ماده 4: 

 در مسیر و حریم درجه یک اقدام به هرگونه عملیات ساختمانی و ایجاد تاسیسات مسکونی و تاسیسات دامداری یا باغ و درختکاری و انبارداری تا هر ارتفاع ممنوع می باشد و فقط ایجاد زراعت فصلی و سطحی و حفر چاه و قنوات و راهسازی و شبکه آبیاری مشروط بر اینکه سبب ایجاد خسارت برای تاسیسات خطوط انتقال نگردد با رعایت ماده 8 این تصویبنامه بلامانع خواهدبود.

ماده 5:

در حریم درجه دو فقط ایجاد تاسیسات ساختمانی اعم از مسکونی و صنعتی و مخازن سوخت تا هر ارتفاع ممنوع می باشد.

ماده 7:

در صورتیکه اشخاصی برخلاف مقررات این آئین نامه عملیآتی یا تصرفاتی در حریم درجه یک و درجه دو خطوط انتقال و توزیع بنمایند مکلفند به محض اعلام ماموران وزارت نیرو موسسات و شرکتهای تابع عملیات و تصرفات اقدام نمایند.

ماده 8:

برای کلیه عملیاتی که به وسیله اشخاص حقیقی یا حقوقی به منظور راهسازی کارهای کشاورزی، حفر چاه و قنوات.عبور حمل بار و ماشین آلات و نظائران در مسیر و حریم خطوط نیروی برق انجام می گیرد باید اصول حفاظتی به منظور جلوگیری از بروز خطرات جانی و ورود خسارت مالی رعایت شده و درمورد حفر چاه و قنوات و راهسازی قبلاً مسوولین عملیاتی خطوط نیروی برق راهنمائی لازم خواسته شود و اجازه کتبی کسب گردد و در هر حال نظر وزارت نیرو باید ظرف یکماه از تاریخ وصول درخواست اعلام شود.

ماده 9:

حریم کابلهای زیرزمینی که در معابر و راهها گذارده می شود در هر طرف نیم متر از محور کابل و تا ارتفاع دو متر از سطح زمین خواهدبود درمواردی که کابل با سایر تاسیسات شهری از قبیل لوله کشی آب و فاضلاب و کابل تلفن و نظائر آن تقاطع نماید استانداردهای متداول شبکه های انتقال و توزیع نیروی برق باید رعایت شود.

ماده 10:

رعایت حریم و استانداردهای مصوب خطوط نیروی برق از طرف کلیه سازمانهای دولتی بخواهند اقدام به ایجاد تاسیسات جدیدی نمایند که با خطوط نیروی برق از روی تاسیسات موجود تلگراف و تلفن و راه و راه آهن عبور می نماید حریم و استانداردهای آن موسسات و شرکتهای تابع باید رعایت شود و انجام طرح های جدید با موافقت قبلی موسسات مربوطه خواهد بود.

موادی از لایحه قانونی رفع تجاوز از تاسیسات آب و برق کشور مصوب 1359 شورای انقلاب

ماده ۱۱:

چنانچه در مسیر حریم و خطوط انتقال و توزیع نیروی برق و حریم کانالها و انهار آبیاری احداث ساختمان یا درختکاری و هر نوع تصرف خلاف مقررات شده یا بشود سازمانهای آب و برق برحسب مورد با اعطای مهلت مناسب با حضور نماینده دادستان مستحدثات غیرمجاز را قلع و قمع و رفع تجاوزخواهند نمود.

ماده ۱۲:

اعطای پروانه ساختمان و انشعاب آب و برق و گاز و سایر خدمات در مسیر و حریم موضوع ماده 9 ممنوع است.

وسایل تبدیل انرژی الکترومکانیکی گردان را ماشینهای الکتریکی می گویند.
طبقه بندی ماشینهای الکتریکی
ماشینهای الکتریکی به دو طریق دسته بندی می شوند:
از نظر نوع جریان الکتریکی
الف- ماشینهای الکتریکی جریان مستقیم
ب- ماشینهای الکتریکی جریان متناوب
از نظر نوع تبدیل انرژی
الف- مولدهای الکتریکی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند
ب- موتورهای الکتریکی که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند
به طور کلی ماشینهای الکتریکی جزء وسایل تبدیل انرژی غیر خطی هستند یعنی هر تغییر در ورودی همیشه به یک نسبت در خروجی ظاهر نمی شود.
مولد ساده جریان مستقیم
یک مولد ساده جریان مستقیم از چهار قسمت اصلی زیر تشکیل شده است...

1- قطبهای مغناطیسی: که وظیفه ایجاد میدان مغناطیسی مولد را بعهده دارد و می تواند بصورت آهنربای دائم و یا آهنربای الکتریکی باشد
2- هادیها: برای ایجاد ولتاژ القایی به کار گرفته میشود
3- کموتاتور: در ساده ترین حالت از دو نیم استوانه مسی که توسط میکا نسبت به یکدیگر عایق شده اند تشکیل می گردد، وظیفه یک طرفه کردن ولتاژ و جریان القایی را در خارج از مولد بعهده دارد.
4- جاروبک: جهت انتقال جریان الکتریکی از هادیها به مصرف کننده استفاده میشود شکل زیر مولد ساده جریان مستقیم را نشان میدهد.

طرز کار مولد ساده جریان مستقیم: با حرکت هادیها در فضای ما بین قطبها باعث میشود میدان مغناطیسی توسط هادیها قطع میشود بدین ترتیب مطابق پدیده القاء در هادیها ولتاژ القاء میشود.ابتدا و انتهای هر کلاف به یک نیم استوانه مسی یا یک تیغه کوموتاتور وصل میشود روی تیغه های کوموتاتور دو عدد جاروبک بطور ثابت قرار داشته و با حرکت هادیها تیغه های کموتاتور زیر جاروبک می لغزند، بدین ترتیب در ژنراتورهای جریان مستقیم از طریق کوموتاتور ولتاژ القاء شده طوری به جاروبکها منتقل می شود که همیشه یکی از جاروبکها دارای پلاریته مثبت و دیگری دارای پلاریته منفی است. شکل موج ولتاژ القاء شده در این مولد ساده بصورت زیر می باشد.

برای افزایش سطح ولتاژ القاء شده و بهبود یکسوسازی بمنظور داشتن ولتاژ با دامنه ثابت باید تعداد کلافها را افزایش داد و کلافها را به کمک تیغه های کوموتاتور سری کنیم.

چگونگی تغییر پلاریته ولتاژ القایی در مولد ساده
در مولد جریان مستقیم تغییر پلاریته ولتاژ خروجی عملاٌ در صورت ایجاد یکی از دو حالت زیر ممکن می شود:
1- جهت چرخش آرمیچر عوض شود
2- جهت جریان در سیم پیچ قطبها تغییر کند در صورتیکه قطبها از نوع مغناطیس دائم نباشد
چگونگی تغییر دامنه ولتاژ القایی در مولد ساده
برای افزایش دامنه ولتاژ القا شده دو روش ممکن است:
1- افزایش سرعت چرخش آرمیچر که باعث افزایش ولتاژ بصورت خطی می شود
2- افزایش جریان تحریک که باعث افزایش ولتاژ مولد بصورت غیر خطی می شود
موتور ساده جریان مستقیم
موتور ساده از نظر ساختمانی مانند مولد ساده جریان مستقیم می باشد فقط نحوه کار آن با مولد ساده جریان مستقیم تفاوت دارد. در موتور ساده هادیها از طریق کوموتاتور و جاروبکها به یک منبع جریان مستقیم متصل می شود در اینصورت جریانی از هادیها عبور کرده و در نتیجه مطابق نیروی لورنس به هادیها نیروی وارد میشود و آنها به حرکت در می آید.DC: تغییر جهت گردش موتور ساده به دو روش زیر ممکن است:
1- تغییر جهت جریان در کلاف که با تغییر پلاریته ولتاژ منبع از خارج موتور میسر است
2- تغییر قطبهای مغناطیسی که با تغییر جهت جریان در سیم پیچی تحریک ممکن است
ساختمان ماشینهای جریان مستقیم
اجزاء تشکیل دهنده ماشینهای جریان مستقیم را میتوان به صورت زیر دسته بندی کرد:
1- قسمت ساکن شامل قطبها و بدنه
2- قسمت گردان (آرمیچر)
3- مجموعه جاروبک و جاروبک نگهدارها
هر کدام از قسمتهای فوق بطور خلاصه توضیح داده می شود

این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد

نحوه ایجاد نیرو و گشتاور در موتور ساده: در صورتیکه از یک کلاف تک حلقه که بین قطبهای یک مغناطیس قرار دارد جریان الکتریکی عبور کند مطابق شکل به بازوی سمت راست نیروی به سمت بالا و به بازوی سمت چپ نیروی بسمت پایین وارد می شود با وارد شدن دو نیروی مختلف الجهت به دو طرف کلاف طبیعی است که کلاف حول محورش شروع به دوران خواهد نمود یعنی وارد آمدن زوج نیرو موجب ایجاد گشتاور لازم شده است.
در این موتور ساده اگر صفحه کلاف عمود بر خطوط میدان مغناطیسی قرار گیرد به آن گشتاوری وارد نمیشود در ضمن که گشتاور وارد شده نیز دامنه یکنواخت ندارد برای رفع شدن این معایب می بایست تعداد کلافها و تیغه های کوموتاتور را افزایش داد کلافها در زاویه های مختلف قرار می گیرد و با هم توسط تیغه های کوموتاتور سری می شود.
تغییر جهت گردش در موتور ساده

 قسمتهای ساکن جریان مستقیم شامل اجزاء زیر هستند:
الف- قطبهای اصلی
ب- قطبهای کمکی
ج- بدنه
- قطبهای اصلی: وظیفه این قسمت تامین میدان مغناطیسی مورد نیاز ماشین است. قطبهای اصلی خود شامل قسمتهای زیر می باشد:
- هسته قطب: از ورقهای فولاد الکتریکی به ضخامت حدود 5/0 تا 65/0 میلی متر با خاصیت مغناطیسی قابل قبول تشکیل می شود.
- کفشک قطب: شکل قطب به نحوی است که سطح مقطع کوچکتر برای سیم پیچ اختصاص داده می شود و قسمت بزرگتر که کفشک قطبی نام دارد سبب شکل دادن میدان مغناطیسی و سهولت هدایت فوران مغناطیسی به فاصله هوایی می شود.
- سیم پیچ تحریک: یا سیم پیچ قطب اصلی که دور هسته قطب پیچیده می شود، برای جریانهای کم باید تعداد دور سیم پیچ تحریک زیاد باشد و سطح مقطع آن کم و برا ی جریانهای زیاد تعداد دور کم برای سیم پیچ لازم است و با سطح مقطع زیاد

- قطبهای کمکی: قطبهای کمکی در ماشینهای جریان مستقیم از هسته و سیم پیچ تشکیل می شوند، هسته قطبهای کمکی را معمولاٌ از فولاد یکپارچه می سازند. سیم پیچی قطبهای کمکی نیز با تعداد دور کم و سطح مقطع زیاد پیچیده می شوند.
- بدنه: قطبهای اصلی، کمکی، جاروبک نگهدارها روی بدنه ماشین محکم می شوند و بوسیله ماشین روی پایه اش نصب می گردد. قسمتی از بدنه را هسته آهنی تشکیل می دهد که برای هدایت فوران مغناطیسی قطبهای اصلی و کمکی بکار می رود این قسمت طوق بکار می رود. شکلهای زیر قطب اصلی و کمکی ماشین جریان مستقیم را نشان میدهد.

2- قسمت گردان یا آرمیچر: در ماشینهای جریان مستقیم قسمت گردنده را القاء شوند یا آرمیچر می نامند که از اجزاء زیر تشکیل شده است:
الف- هسته آرمیچر
ب- سیم پیچی آرمیچر
ج- کلکتور یا یکسوکننده مکانیکی
د- محور
ﻫ- پروانه خنک کننده
- سیم پیچی آرمیچر: از کلافهای مشابهی تشکیل می شود که با الگوی مناسب تهیه و در شیارها قرار می گیرد سیم پیچی آرمیچر مبتنی بر اصول فنی بوده و از طراحی ماشینهای جریان مستقیم تبعیت می کند.
- کلکتور: از تیغه های مسی سخت که توسط میکا نسبت به یکدیگر و محور ماشین عایق شده اند تشکیل می شود.
- محور: محور آرمیچر ماشینهای جریان مستقیم باید از فولادی تهیه گردد که خاصیت مغناطیسی آن کم اما استحکام مکانیکی کافی در مقابل تنشهای برشی، کششی، و پیچشی را دارا باشد انتخاب کردن محور ضعیف خطر آفرین بوده و ممکن بوده در مواقع بروز خطا سبب انهدام کلی ماشین گردد.
- پروانه خنک کننده: پروانه خنک کننده سبب تهویه و ازدیاد عمر مفید ماشین میشود شکل زیر آرمیچر ماشین DC با پروانه خنک کننده را نشان میدهد.

3- جاروبک و جاروبک نگهدارها: وظیفه جاروبک نگهدار قرار دادن صحیح جاروبک روی تیغه های کلکتور است جاروبکها قطعاتی از جنس زغال یا گرافیت می باشند که برای گرفتن جریان از کلکتور یا دادن جریان به آن استفاده می شود.
سیم پیچی آرمیچر ماشینهای جریان مستقیم
همانطور که قبلا اشاره شد سیم پیچی آرمیچر مبتنی بر اصول فنی خاص می باشد که در طراحی آن به نکات مهمی از قبیل استحکام مکانیکی، الکتریکی و حرارتی با عمر مفید و عادی حدود 20 سال حداکثر گشتاور و جریان و ولتاژ با حداقل نوسانة جرقه کم بین زغال و کلکتور و صرفه جویی در مواد اولیه باید توجه کرد.
بسته به نیاز کلافها می توانند بطور سری یا موازی یا ترکیبی از این دو به همدیگر وصل می شوند.
در صورتیکه کلافها با هم سری شوند نیرومحرکه کلافها با هم جمع می شوند و ولتاژ دهی آرمیچر افزایش می یابد. (سیم پیچی موجی)
در صورتیکه کلافها موازی شوند تعداد مسیرهای جریان موجود در آرمیچر افزایش یافته و قابلیت ولتاژ دهی آرمیچر افزایش می یابد. (سیم پیچی حلقوی)
توضیح کامل روشهای سیم پیچی آرمیچر در کتابهای سیم پیچی DC مطرح شده است و ما در این جزوه به مصرفی آن کفایت می کنیم.
الف- سیم پیچی حلقوب شامل حلقوی ساده و حلقوی مرکب
ب- سیم پیچی موجی شامل موجی ساده و موجی مرکب
ج- سیم پیچی پای قورباغه ای
لازم است در اینجا تعداد مسیرهای جریان که در هر نوع ایجاد می شود نیز معرفی شود. تعداد مسیرهای جریان را با 2a نشان میدهند که بشرح زیر است:
                                                                     2a = 2P          حلقوی ساده
                                                                     2a = 2P.m      حلقوی مرکب
                                                                     2a = 2            موجی ساده
                                                                     2a = 2m         موجی مرکب
2P : تعداد قطبهای آرمیچر ، m : درجه مرکب بودن آرمیچر
عکس العمل مغناطیسی آرمیچر:
چنانچه ماشینهای جریان مستقیم زیر بار قرار گیرند یعنی از سیم پیچی آرمیچر جریان عبور کند یک میدان عکس العمل (عرضی) توسط آرمیچر ایجاد می گردد. این میدان باعث می شود منطقه خنثی در مولدها در جهت چرخش و در موتورها در خلاف جهت چرخش تغییر مکان دهد. عکس العمل آرمیچر علاوه بر انحراف محور خنثی سبب تضعیف میدان مغناطیسی اصلی می شود در نتیجه نیرو محرکه القاء شده در سیم پیچ کم شده، تلفات انرژی در ماشین و جرقه در زیر جاروبکها بوجود می آید برای از بین بردن و یا کم کردن اثر عکس العمل در ماشینهای جریان مستقیم می توان از قطبهای کمکی و یا در ماشینهای بزرگتر از سیم پیچی جبرانگر هم استفاده کرد.

پدیده کموتاسیون:
تغییر تماس جاروبک از یک تیغه کموتاتور به تیغه دیگر کموتاسیون نام دارد  در این جابجایی کلافی که تحت کموتاسیون قرار می گیرد چون توسط جاروبک اتصال شده  باید در صفحه خنثی قرار گیرددر عین حال چون جریان در این کلاف در زمان کموتاسیون تغییر مقدار و جهت میدهد سبب بوجود آمدن ولتاژ خود القایی در این کلاف شده و از آنجا که این کلاف توسط جاربک و تیغه های کموتاتور اتصال کوتاه شده است جرقه نسبتاٌ شدید بین زغالها و کموتاتور بوجود می آید. قطبهای کمکی برای رفع این عیب موثر خواهد بود. اما در ماشینهای که قطب کمکی ندارند بهبود عمل کموتاسیون با تغییر محل جاروبکها (در جهت گردش در مولدها و در خلاف جهت گردش در موتورها) انجام گیرد. این جابجایی درست کاملا امکان پذیر و قابل مشاهده می باشد.

مقدمه : 

یکی از پدیده هایی که در ارتباط با تجهیزات برقدار از جمله خطوط انتقال فشار قوی مطرح می شود، کرونا است. میدان الکتریکی در نزدیکی ماده رسانا می تواند به حدی متمرکز شود که هوای مجاور خود را یونیزه نماید. این مسئله می تواند منجر به تخلیه جزئی انرژی الکتریکی شود، که به آن کرونا می گویند. عوامل مختلفی ازجمله ولتاز، شکلو قطر رسانا، ناهمواری سطح رسانا، گرد و خاک یا قطرات آب می تواند باعث ایجادگرادیان سطحی هادی شود که در نهایت باعث تشکیل کرونا خواهد شد. در حالتی که فاصله بین هادی ها کم باشد، کرونا ممکن است باعث جرقه زدن و اتصال کوتاه گردد. بدیهی است که کرونا سبب اتلاف انرژی الکتریکی و کاهش راندمان الکتریکی خطوط انتقال می گردد. پدیده کرونا همچنین سبب تداخل در امواج رادیویی می شود. O2 و یا N2 نرم خواهد بود به این معنی که الکترون ازمولکول هوا دور شده و به آن انرژی نمی دهد. به عبارت دیگر اگر شدت میدان الکتریکیاز یک مقدار بحرانی معین بیشتر باشد، هر الکترون آزاد در این میدان سرعت کافی بدستمی آورد به طوری که برخوردش با مولکول هوا غیر الاستیک خواهد بود و انرژی کافی بدستمی آورد که به یکی از مدارهای الکترون های دو اتم موجود در هوا برخورد کند. اینپدیده یونیزاسیون نام دارد و مولکولی که این الکترون از دست می دهد تبدیل به یکیون مثبت می شود. الکترون نخستین که بیشتر

سرعتش را در برخورد از دست داده والکترونی که مولکول هوا را رانده است هر دو در میدان الکتریکی شتاب می گیرند و هرکدام از آنها در برخورد بعدی توانایی یونیزه کردن یک مولکول هوا را خواهند داشت. بعد از برخورد دوم 4 الکترون به جلو می آیند و به همین ترتیب تعداد الکترون ها بعداز هر برخورد دو برابر می شود. در تمام این مدت الکترون ها به سمت الکترود مثبت میروند و پس از برخوردهای بسیار تعدادشان بطور چشم گیری افزایش می یابد.  

این مسئله فرایندی است به وسیله آن بهمن الکترونی ایجاد می شود، هر بهمن با یک الکترون آزادکه در میدان الکترواستاتیک قوی قرار دارد آغاز می شود. شدت میدان الکترواستاتیکاطراف هادی همگن نیست.  

ماکزیموم شدت آن در سطح هادی و میزان شدت با دور شدن از مرکزهادی کاهش می یابد. بنابراین با افزایش ولتاژ هادی در ابتدا تخلیه الکتریکی فقط درسطح بسیار نزدیک ان رخ می دهد. در نیمه مثبت ولتاژ الکترون ها به سمت هادی حرکت میکنند و هنگامیکه بهمن الکترونی ایجاد شد بطرف سطح هادی شتاب می گیرند. در نیمهمنفی، بهمن الکترونی از سطح هادی به سمت میدان ضعیف تر جاری می شود تا هنگامی که میدان آنقدر ضعیف شود که دیگر نتواند الکترون ها را شتاب دهد تا به سرع یونیزاسیونبرسند.این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد .یون های مثبت باقی مانده در بهمن الکترونی به طرف الکترود مثبت حرکت میکنند. با این وجود به دلیل جرم زیادشان که 50000 برابر جرم الکترون است بسیار کندحرکت می کنند. با داشتن بار مثبت این یون ها، الکترون جذب کرده و هرگاه یکی از آنهابتواند الکترون جذب نماید دوباره تبدیل به مولکول هوای خنثی می شود.  

سطح انرژی یکیون خنثی کمتر از یون مثبت مربوطه است و در نتیجه با جذب الکترون مقداری انرژی ازمولکول منتشر می شود. انرژی آزاد شده درست به اندازه انرژی نخستین است که لازم بودبرای جدا کردن الکترون از مولکول استفاده گردد. این انرژی بصورت موج الکترومغناطیسمنتشر می شود و برای مولکول های O2 و N2 در طیف نور مرئی قرار دارد. 

تعریف کرونا

تخلیه الکتریکی ایجاد شده به علت افزایش چگالی میدان الکتریکی ،کرونا نام دارد. در حالی که این تعریف بسیار کلی است و انواع پدیده کرونا را شامل می شود.

ولتاژ بحرانی

گرادیان ولتاژی که سبب شکست الکتریکی در عایق شده و به ازای آن،عایق خاصیت دی الکتریک خود را از دست می دهد، گرادیان ولتاژ بحرانی نامیده می شود. همچنین ولتاژی را که سبب ایجاد این گرادیان بحرانی می شود ولتاژ بحرانی مینامند.

ولتاژ مرئی کرونا

هرگاه ولتاز خط به ولتاژ بحرانی برسد، یونیزاسیون در هوای مجاورسطح هادی شروع می شود. اما در این حالت پدیده کرونا قابل روئیت نمی باشد. برای مشاهده کرونا، سرعت ذرات الکترون ها در هنگام برخورد با اتم ها و مولکول ها بایدبیشتر باشید یعنی ولتاژ بالاتری نیاز است.

ماهیت کرونا

هنگامی که میدان الکتریکی سطح هادی از ولتاژ بحرانی بیشتر شده باشد، بهمن الکترونی بوجود

خواهد آمد که بوجود آورنده تخلیه کرونای قابل روئیت درسطح هادی است. همواره تعداد کمی الکترون آزاد در هوا به علت مواد رادیو اکتیو موجوددر سطح زمین و اشعه کیهانی، وجود دارد. زمانی که هادی در هر نیمه از سیکل ولتاژمتناوب برقدار می شود، الکترون های هوای اطراف سطح آن بوسیله میدان الکترواستاتیکشتاب پیدا می کند. این الکترون ها که دارای بار منفی هستند در نیمه مثبت به طرفهادی شتاب پیدا می کنند و در نیمه منفی از آن دور می شوند. سرعت الکترون آزاد بستگیبه شدت میدان الکتریکی دارد. 

بهترین زمان برای مشاهده کرونا

کرونا در فضای آزاد بعد از یک روز بارانی تا قبل از زمانی که سطوحبرقدار خشک شده باشند قابل مشاهده است. پس از خشک شدن کرونا مشاهده نمی شود. نقاطدر معرض کرونا با رطوبت خود را بهتر نشان می دهند. باد می تواند فعالیتکرونا راکاهش دهد. کرونا می تواند در اثر قندیل هم ایجاد شود. موتورهای الکتریکی، ژنراتورهاو تابلو های داخلی می توانند کرونای شدید تری ار وسایل خارجی پست ها ایجاد نمایند. تشکیل هوای یونیزه در فضای بسته و عدم حرکت هوا پدیده کرونا را تسریع می کند وولتاژهایی را ایجاد می کند که در ان کرونا رخ دهد موتورها و ژنراتور ها می توانندبا توجه به وجود فن های خنک کننده شان هوایی با فشار های گوناگون ایجاد کنند. 

آشکار شدن کرونا

صدای هیس مانند قابل شنیدن، ازن، اسید نیتریک (در صورت وجود رطوبتدر هوا ) که بصورت گرد کدر سفید جمع می شود و نور (قوی ترین تشعشع در محدوده ماوراءبنفش و ضعیف ترین ان در ناحیه نور مرئی و مادون قرمز که می تواند با چشم غیر مسلحنیز در تاریکی با دوربین های ماوراء بنفش دیده شود) از نشانه های کرونای الکتریکیمی باشند. تخلیه بار ناشی از بهمن الکترونی در آزمایشگاه، به سه طریق مختلف مشاهدهمی شود. بهترین راه تشخیص کرونای مرئی است که به صورت نور بنفش از نواحی با ولتاژاضافی ساطع می شود.

دومین راه شناسایی کرونای صدادار است که در حالی که شبکه موردمطالعه در ولتاژی بالاتر از آستانه کرونا باشد صدایی به صورت هیس هیس قابل شنیدناست. امواج صوتی تولید شده به وسیله اغتشاشات موجود در هوای مجاور محل تخلیه بار،به وسیله حرکت یون های مثبت به وجود می آیند.

سومین و مهمترین راه مشاهده از نظر ظرکت برق اثرات الکتریکی استکه منجر به اختلال رادیویی می شود. حرکت الکترون ها (بهمن الکترونی) سبب ایجادجریان الکتریکی و در نتیجه به وجود آمدن میدان مغناطیسی و الکترواستاتیکی درمجاورت ان می شود. شکل گیری سریع و انی بودن این میدان ها ولتاز فرکانس بالایی درنزدیک آنتن رادیویی القا می کند و منجر به اختلال رادیویی می شود. 

انواع کرونا

سه نوع مختلف از کرونا وجود دارد که در نمونه تست EHV درآزمایشگاه مشخص می شود: تخلیه پر مانند، تخلیه قلم مویی و تخلیه تابشی.تخلیه پرمانند، دیدنی ترین آنهاست و علت نامگذاری هم این است که به شکل پر تخلیه می شود. زمانیکه در تاریکی مشاهده شود دارای تنه متمرکزی حول هادی است که قطر این هالهنورانی بنفش رنگ از چند اینچ در ولتازهای پایین تر تا یک فوت و بیشتر در ولتازهایبالا تغییر می کند. بروز آثار صوتی این نوع به صورت هیس هیس بوده و به راحتی توسطیک ناظر با تجربه تشخیص داده می شود. در تخلیه قلم مویی پرچمی از نور به صورت شعاعیاز سطح هادی خارج می شود. طول این تخلیه ها از کمتر از یک اینچ در ولتاژ های پایینتا 1 تا 2 اینچ در ولتاژهای بالا تغییر می کند. صدای همراه با ان صدایی در پسزمینه مانند صدای سوختن است. تخلیه تابشی نور ضعیفی دارد که به نظر می رسد سطح هادیرا در بر گرفته است ولی مانند نوع قلم مویی برجسته نیست. همچنین ممکن است در نواحیبحرانی سطح عایق ها در زمان بالا بودن رطوبت رخ دهد. معمولا صدایی با این نوع تخلیه همراه نیست.

انواع نیروگاهها :

۱- نیروگاه حرارتی:

از اواخر قرن نوزدهم بشر برای تولید الکتریسیته از نیروگاه های حرارتی استفاده می کند. در این نیروگاه ها ابتدا زغال سنگ مصرف می شد و بعدها فرآورده های سنگین نفتی مورد استفاده قرار گرفت. اساس کار این نیروگاه ها بر گرم کردن آب تا حالت بخار است و سپس بخارهای تولید شده توربین های تولیدکننده الکتریسیته را به حرکت در می آورند. عیب این نوع نیروگاه ها تولید گاز کربنیک فراوان و اکسیدهای ازت و گوگرد و غیره است که در جو زمین رها شده و محیط زیست را آلوده می کنند. دانشمندان بر این باورند که در اثر افزایش این گازها در جو زمین اثر گلخانه ای به وجود آمده و دمای کره زمین در حال افزایش است. در کنفرانس های متعددی که درباره همین افزایش گازها و به ویژه گرم شدن کره زمین در نقاط مختلف جهان برگزار شد (لندن، ریو دوژانیرو و همین سال گذشته در کیوتو) غالب کشورهای جهان جز ایالات متحده آمریکا موافق با کم کردن تولید این گازها بر روی کره زمین بودند و تاکنون تنها به علت مخالفت آمریکا موافقتی جهانی حاصل نشده است.

2- نیروگاه های آبی:

در مناطقی از جهان که رودخانه های پر آب دارند به کمک سد آب ها را در پس ارتفاعی محدود کرده و از ریزش

آب بر روی پره های توربین انرژی الکتریکی تولید می کنند. کشورهای شمال اروپا قسمت اعظم الکتریسیته خود را از آبشارها و یا سدهایی که ایجاد کرده اند به دست می آورند. در کشور فرانسه حدود 30 تا 40 درصد الکتریسیته را از همین سدهای آبی به دست می آورند. متاسفانه در کشور ما چون کوه ها لخت (بدون درخت) هستند غالب سدهای ساخته شده بر روی رودخانه ها در اثر ریزش کوه ها پر شده و بعد از مدتی غیر قابل استفاده می شوند.

3- نیروگاه های اتمی:

در دهه اول و دوم قرن بیستم نظریه های نسبیت اینشتین امکان تبدیل جرم به انرژی را به بشر آموخت (فرمول مشهور اینشتین mc2=E). متاسفانه اولین کاربرد این نظریه منجر به تولید بمب های اتمی در سال 1945 توسط آمریکا شد که شهرهای هیروشیما و ناکازاکی در ژاپن را به تلی از خاک تبدیل کردند و چند صد هزار نفر افراد عادی را کشتند و تا سال های متمادی افراد باقی مانده که آلوده به مواد رادیواکتیو شده بودند به تدریج درپی سرطان های مختلف با درد و رنج فراوان از دنیا رفتند. بعد از این مرحله غیر انسانی از کاربرد فرمول اینشتین، دانشمندان راه مهار کردن بمب های اتمی را یافته و از آن پس نیروگاه های اتمی متکی بر پدیده شکست اتم های اورانیم- تبدیل بخشی از جرم آنها به انرژی- برای تولید الکتریسیته ساخته شد.

اتم های سنگین نظیر ایزوتوپ اورانیم 235 و یا ایزوتوپ پلوتونیم 239 در اثر ورود یک نوترون شکسته می شود و در اثر این شکست، 200 میلیون الکترون ولت انرژی آزاد شده و دو تکه حاصل از شکست که اتم های سبک تر از اورانیم هستند تولید می شود.

اتم های به وجود آمده درپی این شکست غالباً رادیواکتیو بوده و با نشر پرتوهای پر انرژی و خطرناک و با نیمه عمر نسبتاً طولانی در طی زمان تجزیه می شوند. این پدیده را شکست اتم ها (Fision) گویند که بر روی اتم های بسیار سنگین اتفاق می افتد. در این فرایند همراه با شکست اتم، تعدادی نوترون به وجود می آید که می تواند اتم های دیگر را بشکند، لذا باید نوترون های اضافی را از درون راکتور خارج کرد و این کار به کمک میله های کنترل کننده در داخل راکتور انجام می گیرد و این عمل را مهار کردن راکتور گویند که مانع از انفجار زنجیره ای اتم های اورانیم می گردد.

از آغاز نیمه دوم قرن بیستم ساخت نیروگاه های اتمی یا برای تولید الکتریسیته و یا برای تولید رادیو عنصر پلوتونیم که در بمب اتم و هیدروژنی کاربرد دارد، شروع شد و ساخت این نیروگاه ها تا قبل از حوادث مهمی نظیر تری میل آیلند در آمریکا در سال 1979 میلادی و چرنوبیل در اتحاد جماهیر شوروی سابق در سال 1986 همچنان ادامه داشت وتعداد نیروگاه های اتمی تا سال 1990 میلادی از رقم 437 تجاوز می کرد. بعد از این دو حادثه مهم تا مدتی ساخت نیروگاه ها متوقف شد. در سال 1990 مقدار انرژی تولید شده در نیروگاه های صنعتی جهان از مرز 300 هزار مگاوات تجاوز می کرد.

ولی متاسفانه در سال های اخیر گویا حوادث فوق فراموش شده و گفت وگو درباره تاسیس نیروگاه های اتمی جدید بین دولت ها و صنعتگران از یکسو و دانشمندان و مدافعان محیط زیست آغاز شده است. این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد بدیهی است اغلب دانشمندان و مدافعان محیط زیست مخالف با این روش تولید انرژی هستند و محاسبات آنها نشان می دهد که اگر قرار باشد تمام جهانیان از نیروگاه اتمی استفاده کنند، از یکسو احتمالاً تولید پلوتونیم از کنترل آژانس جهانی کنترل انرژی هسته ای خارج خواهد شد و امکان دارد هر دیکتاتور غیرمعقول و ناآشنا با مفاهیم علمی تعادل محیط زیست، دارای این سلاح خطرناک شود. از سوی دیگر افزایش مواد زاید این نیروگاه ها که غالباً رادیوایزوتوپ های سزیم 137 و استرانسیم 90 و پلوتونیم 239 است، سیاره زمین را مبدل به جهنمی غیر قابل سکونت خواهد کرد.

با وجود این، اخیراً ایالات متحده آمریکا مسائل فوق را فراموش کرده و برنامه ساخت نیروگاه های اتمی را مورد مطالعه قرار داده است. در کشورهای اروپایی نیز صنایع مربوطه و به ویژه شرکت های تولیدکننده برق دولت های متبوع خود را برای تاسیس نیروگاه های اتمی تحت فشار قرار داده اند. ولی خوشبختانه در این کشورها با مقاومت شدید مدافعان محیط زیست روبه رو شده اند. اما در کشورهای آسیایی، در حال حاضر 22 نیروگاه اتمی در دست ساخت است (تایوان 2- چین 4- هندوستان 8- کره جنوبی 2- ژاپن 3- کره شمالی 1- ایران 2) و در کشورهای کمونیستی سابق ده نیروگاه در حال ساخت است (اوکـراین 4- روسیه 3- اسلواکی 2- رومانی 1)

مواد زاید نیروگاه های موجود و در حال بهره برداری از 300 هزار تن در سال تجاوز می کند و تا سال 2020 که 33 نیروگاه در حال ساخت کنونی است به بهره برداری خواهند رسید، مواد زاید رادیواکتیو و خطرناک از مرز 500 هزار تن در سال تجاوز خواهد کرد. (مجله کوریه اینترناسیونال 17-11 دسامبر 2003 صفحه 12) اگر اروپایی ها و آمریکا و کانادا نیز ساخت نیروگاه های اتمی را شروع کنند، مواد زاید و رادیواکتیو جهان از حد میلیون تن در سال تجاوز خواهد کرد. باید توجه داشت که برای از بین رفتن 99 درصد رادیو اکتیویته این مواد باید حداقل 300 سال صبر کرد.

4- نیروگاه متکی بر پدیده پیوست اتم ها:

از اواسط قرن بیستم دانشمندان با جدیت فراوان مشغول پژوهش و آزمایش بر روی پدیده پیوست اتم های سبک هستند. در آغاز نیمه دوم قرن بیستم کشورهای غربی (آمریکا، فرانسه و انگلستان و...) و اتحاد جماهیر شوروی، از این پدیده برای مصارف نظامی و تولید بمب هیدروژنی استفاده کرده و به علت ارزان بودن فرآورده های نفتی، کشورهای پیشرفته کمک مالی چندانی به دانشمندان برای یافتن وسیله کنترل بمب هیدروژنی نکردند و اکنون که قسمت اعظم ذخایر نفت و گاز مصرف شده، به فکر ساخت نیروگاهی براساس پدیده پیوست اتم ها افتاده اند که در آغاز به آن اشاره شد و در زیر اصول آن تشریح می شود.

الف) بمب هیدروژنی:

بمب هیدروژنی در واقع یک بمب اتمی است که در مرکز آن ایزوتوپ های سنگین هیدروژن (دوتریم D و تریسیم T و یا فلز بسیار سبک لیتیم Li) را قرار داده اند. بمب اتمی به عنوان چاشنی شروع کننده واکنش است. با انفجار بمب اتمی دمایی معادل ده ها میلیون درجه (K10000000) در مرکز توده سوخت ایجاد می شود، همین دمای بالا سبب تحریک اتم های سبک شده و آنها را با هم گداخت می دهد. در اثر گداخت و یا در واقع پیوست اتم های سبک با یکدیگر انرژی بسیار زیادی تولید می شود. این است که در موقع انفجار بمب هیدروژنی دو قارچ مشاهده می شود، قارچ اول مربوط به شکست اتم های اورانیم یا پلوتونیم است و قارچ دوم مربوط به پدیده پیوست اتم های سبک با یکدیگر است که به مراتب از قارچ اول بزرگ تر و مخرب تر است. واکنشی که در خورشید اتفاق می افتد نتیجه پیوست اتم های هیدروژن با یکدیگر است، دمای درونی خورشیدها میلیون درجه است. (دمای سطح خورشید 6000 درجه است).

در مرکز خورشید از پیوست اتم های هیدروژن معمولی ایزوتوپ های دوتریم و تریسیم تولید می شود و سپس این ایزوتوپ به هم پیوسته شده و هسته اتم هلیم را به وجود می آ ورند. این واکنش ها انرژی زا هستند و در اثر واکنش اخیر 6/17میلیون الکترون ولت انرژی تولید می شود. و این واکنش ها همراه انفجار وحشتناک و مهیبی است که همواره در درون خورشید به طور زنجیره ای ادامه دارد و دلیل اینکه خورشید از هم متلاشی نمی شود اثر نیروی گرانشی بر روی جرم بی نهایت زیاد درون خورشید است. وقتی که ذخیره هیدروژن خورشید تمام شود، زمان مرگ خورشید فرا می رسد. (البته در 5 تا 6 میلیارد سال دیگر).

در مقایسه نسبی اوزان، در پدیده پیوست 4 برابر انرژی بیشتر از پدیده شکست اتم های اورانیوم تولید می شود.

ب) نیروگاه متکی بر پدیده پیوست:

 وقتی‌ هدف‌، بهینه‌سازی‌ ابعاد و وزن‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد، طبیعی‌ است‌عوامل‌ مختلفی‌ از جمله‌ مشخصه‌ هادیها، آرایش‌ فازها و فاصله‌ آنها تا دکلها در این‌ امردخالت‌ دارد.
در این‌ نوشتار ضمن‌ بررسی‌ عوامل‌ مختلف‌ در محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌، تأثیر آنها درطراحی‌ دکلهای‌ موجود نیز مورد بحث‌ و بررسی‌ قرار گرفته‌ است‌.

رچه‌ نقش‌ هر یک‌ از عوامل‌ جوی‌ و محیطی‌، بسیار مهم‌ است‌، اما فاصله‌هادیها تا بدنه‌ یا بازوی‌ برجها، نقش‌ مؤثرتری‌ را در طراحی‌ ابعاد و وزن‌ دکلها یا برجهای‌خطوط انتقال‌ نیرو دارد.

همچنین‌ ابعاد دکلهای‌طراحی‌ شده‌ در کشور ایران‌ با چند نمونه‌ از دکلهای‌ مربوط به‌ خطوط انتقال‌ نصب‌ شده‌ درچند کشور خارجی‌ مقایسه‌ شده‌ است‌. نتایج‌ این‌ بررسیها نشان‌ می‌دهد در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو، فواصل‌ فازها از بدنه‌ دکلها و از یکدیگر، بیشتر از حد مورد نیازاست‌ که‌ این‌ امر نشانگر در نظر گرفتن‌ ضریب‌ اطمینان‌ بالا بوده‌ که‌ موجب‌ افزایش‌ وزن‌آنها و در نتیجه‌ قیمت‌ خطوط انتقال‌ نیرو می‌شود.

گرچه‌ ابعاد و وزن‌ دکلها به‌ عوامل‌ بسیارمتعددی‌ از جمله‌

فاصله‌ اسپن‌، سرعت‌ و زاویه‌وزش‌ باد، ضخامت‌ یخ‌، وزن‌ و قطر هادی‌ وعوامل‌ دیگر وابسته‌ است‌ اما در یک‌ شرایطمعین‌، فواصل‌ فازها یکی‌ از عوامل‌ مهم‌ ومؤثر در طراحی‌ دکلهای‌ خطوط انتقال‌ نیرواست‌. با افزایش‌ فاصله‌ هادیها از بدنه‌ یا بازوی‌ دکلها، نیروی‌ تحمیلی‌ بر آنها تغییر می‌کند که‌ این‌ امر سبب‌ افزایش‌ ابعاد، وزن‌ وقیمت‌ آنها می‌شود.

توجه‌ به‌ این‌ بخش‌ از طراحی‌، می‌تواند عامل‌ مؤثری‌ در کاهش‌هزینه‌های‌ مربوط به‌ ساخت‌ دکلها و در نتیجه‌سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو باشد .بررسی‌ فواصل‌ فازی‌ در مراجع‌ مختلف‌نشان‌ می‌دهد با وجود مدلها و روابط متعددی‌ که‌ برای‌ محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌ ارایه‌ شده‌ است‌، در عمل‌ فواصل‌ فازها حتی‌ در شرایط محیطی‌ یکسان‌، برابر نیست‌ که‌ وجود دکلهای‌ متنوع‌ با ابعاد و وزن‌ مختلف‌ درشبکه‌های‌ برق‌رسانی‌ ایران‌ مؤید این‌ مطلب‌ است‌. لذا با توجه‌ به‌ اهمیت‌ فواصل‌ فازها وجای‌گذاری‌ هادیها در طراحی‌ دکلها، پهنای ‌باند عبور و در نتیجه‌ سرمایه‌گذاری‌ خطوط انتقال‌ نیرو، در این‌ نوشتار مورد بحث‌ و بررسی‌قرار می‌گیرد.

معیار انتخاب‌ فواصل‌ فازی‌
در خطوط انتقال‌ نیرو فاصله‌ فازها تا بدنه‌برجها یا فاصله‌ فاز تا فاز به‌ عوامل‌ متعددی‌ ازجمله‌ اضافه‌ ولتاژها، شرایط جوی‌ و محیطی‌ وسایر مشخصات‌ فنی‌ خطوط، وابسته‌ است‌ امابه‌ هر حال‌ دامنه‌ تغییرات‌ آن‌ قابل‌ محاسبه‌است‌. از طرفی‌ با توجه‌ به‌ این‌ که‌ ممکن‌ است‌ اضافه‌ ولتاژها یا پدیده‌های‌ جوی‌ رخ‌ دهد، لذافاصله‌ فازها می‌تواند با پذیرش‌ احتمال‌ کم‌ یازیاد برای‌ وقوع‌ جرقه‌ در فواصل‌ هوایی‌،افزایش‌ یا کاهش‌ یابد. برای‌ روشن‌ شدن‌مطلب‌، به‌ تأثیرگذاری‌ عوامل‌ مؤثر و مختلف‌در این‌ زمینه‌ به‌ طور اختصار اشاره‌ می‌شود.

الف‌) عوامل‌ موثر در فواصل‌ فازی‌
در محاسبه‌ حداقل‌ فاصله‌ فازها تا بدنه‌دکلها عوامل‌ متعددی‌ دخالت‌ دارد که‌ از جمله‌می‌توان‌ به‌ این‌ موارد اشاره‌ کرد:
- ولتاژ خط انتقال‌
- وزن‌ و قطر هادیها
- قطر یخ‌ روی‌ هادیها
- درجه‌ حرارت‌ هادیها
- سرعت‌ و زاویه‌ وزش‌ باد
- شرایط جوی‌ و محیطی‌ مسیر
- فلش‌ هادیها
- فاصله‌ پایه‌ها
- قابلیت‌ اطمینان‌ یا درصد ریسک‌پذیری‌.
این‌ عوامل‌ عمدتا در نزدیک‌سازی‌فاصله‌ فازها به‌ بدنه‌ دکلها در شرایط وزش‌ باددخالت‌ دارند. اما در هر شرایطی‌، حداقل‌فاصله‌ فازها تا بدنه‌ دکلها در هر جهت‌ نباید ازرقمی‌ که‌ از طریق‌ اضافه‌ ولتاژهای‌ ناشی‌ از کلیدزنی‌ یا صاعقه‌ به‌ وجود می‌آیند کمترباشد. شایان‌ ذکر است‌ که‌ در برخی‌ از مراجع‌،سرعت‌ باد ماکزیمم‌ در زمان‌ وقوع‌ حداکثراضافه‌ ولتاژ، منظور نمی‌شود.

ب‌) حداقل‌ فاصله‌ افقی‌ هادی‌ تا دکل‌
در جای‌گذاری‌ هادیها در روی‌ دکلها بایددقت‌ شود که‌ فاصله‌ هادیها با بدنه‌ یا بازوی‌دکلها در هیچ‌ قسمت‌، از مقدار مشخصی‌،کمتر نباشد این‌ فاصله‌ تابعی‌ از مقدار اضافه ‌ولتاژهای‌ ناشی‌ از صاعقه‌ و کلیدزنی‌ و درصد ریسک‌پذیری‌ است‌. برای‌ محاسبه‌ حداقل‌فاصله‌ هوایی‌ یا فاصله‌ هادی‌ تا بدنه‌،می‌توان‌ از این‌ روابط استفاده‌ کرد:
رابطه‌ (2) نیز حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ از دیدگاه ‌اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از صاعقه‌ را نشان‌ می‌دهد:
در این‌ رابطه‌ داریم‌: LS - حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ بر مبنای‌ اضافه‌ولتاژ کلیدزنی‌ به‌ متر
VS - اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از کلیدزنی‌ به‌کیلوولت‌
LL - حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ بر مبنای‌ اضافه‌ولتاژ صاعقه‌ به‌ متر
VL - اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از صاعقه‌ به‌ کیلوولت‌
برای‌ محاسبه‌ حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ درهر سطح‌ از ولتاژ لازم‌ است‌، با توجه‌ به‌ مقادیراضافه‌ ولتاژهای‌ ناشی‌ از کلیدزنی‌ و صاعقه‌،حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ محاسبه‌ شود.
ضمنا برای‌ سهولت‌ مقایسه‌ و محاسبه‌،حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ مجاز فازها تا بدنه‌دکلها با توجه‌ به‌ روابط (1 و 2) و برحسب‌مقادیر مختلفی‌ از اضافه‌ ولتاژهای‌ صاعقه‌ وکلیدزنی‌ نیز محاسبه‌ شده‌ است‌. حداقل‌ فاصله ‌هوایی‌، تنها به‌ مقدار ولتاژ بستگی‌ ندارد، بلکه‌تابعی‌ از نوع‌ اضافه‌ ولتاژ نیز است‌. به‌ عبارت‌دیگر این‌ مطلب‌ نشان‌ می‌دهد که‌ ولتاژشکست‌ هوا ضمن‌ این‌ که‌ به‌ قدر مطلق‌ ولتاژبستگی‌ دارد، به‌ شکل‌ موج‌ آن‌ نیزوابسته‌ است‌به‌ عبارت‌ دیگر برای‌ مقادیر یکسانی‌ از اضافه ‌ولتاژهای‌ صاعقه‌ و کلیدزنی‌، حداقل‌ فاصله‌هوایی‌ مجاز یا فواصل‌ فازها از یکدیگر (یا بابدنه‌ دکلها) برای‌ اضافه‌ ولتاژ کلیدزنی‌ بیشتراز اضافه‌ ولتاژ ناشی‌ از صاعقه‌ است‌.

فاصله‌ فاز تا بدنه‌ دکل‌
در صورتی‌ که‌ زنجیره‌ مقره‌ها در اثر وزش‌باد دچار نوسان‌ نشود، حداقل‌ فاصله‌ فاز تا بدنه‌ دکلها را می‌توان‌ معادل‌ L در نظر گرفت‌که‌ مقدار آن‌ برابر LL یاLS (هر کدام‌ بزرگترباشد) است‌. اما در عمل‌ وزش‌ باد سبب‌ انحراف‌ زنجیره‌ مقره‌ها به‌ سمت‌ دکلهامی‌شود که‌ این‌ اقدام‌ موجب‌ نزدیک‌ شدن‌فازها به‌ بدنه‌ یا بازوی‌ دکلها می‌شود. لذا اگر هدف‌، تعیین‌ محل‌ مناسب‌ برای‌ نصب‌زنجیره‌ مقره‌ها باشد باید این‌ مطلب‌ مدنظرقرار گیرد.
شمای‌ کلی‌ بخشی‌ از دکل‌ راهمراه‌ با زنجیره‌ مقره‌ها نشان‌ می‌دهد. در این‌شکل‌ fزاویه‌ انحراف‌ زنجیره‌ مقره‌ها، dhمیزان‌ پیشروی‌ افقی‌ هادیها به‌ سمت‌ دکل‌ و dvفاصله‌ هادی‌ تا بازوی‌ دکل‌ در حالت‌انحراف‌ زنجیره‌ مقره‌ها و Lin طول‌ زنجیره‌مقره‌هاست‌. با توجه‌ به‌ شکل‌ فوق‌ میزان ‌پیشروی‌ زنجیره‌ مقره‌ها به‌ سمت‌ بدنه‌ دکل‌ رامی‌توان‌ از رابطه‌ 3به‌ دست‌ آورد.
با توجه‌ مقدار dh حداقل‌ فاصله‌ فاز تا بدنه‌(D) به‌ دست‌ می‌آید.
وزش‌ باد علاوه‌ بر این‌ که‌ فاصله‌ افقی‌ هادیهاتا دکل‌ را کاهش‌ می‌دهد، سبب‌ کاهش‌فاصله‌ عمودی‌ هادیها تا بازوی‌ دکل‌ (dv) نیزمی‌شود. لذا در انتخاب‌ طول‌ زنجیره‌ مقره‌هاباید دقت‌ شود که‌ هیچ‌ وقت‌ مقدار dv از Lکمتر انتخاب‌ نشود. اما اگر مقدار dv از حدمجاز کاهش‌ یابد طول‌ زنجیره‌ مقره‌ها باید باتوجه‌ به‌ رابطه‌ (6) اصلاح‌ شود:
با جای‌گذاری‌ مقدار معادل‌ Lin در رابطه‌ (5)مقدار D به‌ صورت‌ روابط (7) و (8) محاسبه‌ می‌شود.
زاویه‌ انحراف‌ زنجیره‌ مقره‌ها را می‌توان‌ ازرابطه‌ (9) به‌ دست‌ آورد. در این‌ رابطه‌ Vسرعت‌ وزش‌ باد برحسب‌ متر بر ثانیه‌، dقطرهادی‌ بر حسب‌ متر، w وزن‌ یک‌ متر از طول‌هادی‌ برحسب‌ کیلوگرم‌ و Sh و Svاسپنهای‌ بادو وزن‌ است‌.
همان‌ طور که‌ ملاحظه‌ می‌شود فاصله‌ هادیهاتا بدنه‌ دکلها به‌ سرعت‌ باد، شرایط آب‌ وهوایی‌ منطقه‌، نوع‌ هادی‌ و فاصله‌ دکلهاوابسته‌ است‌. به‌ عبارت‌ دیگر هر چه‌ زاویه‌انحراف‌ زنجیره‌ مقره‌ها بیشتر باشد فاصله ‌فازها باید زیادتر انتخاب‌ شود. tanf در محدوده‌ 4/0 تا 6/0 تغییر می‌کند، لذا در این‌ حالتها مقدار Kدرمحدوده‌ 4/1 تا 6/1تغییر می‌کند (اگر زنجیره‌مقره‌ها به‌ صورت‌ V شکل‌ نصب‌ شود K حدود1/1 تا 2/1 خواهد بود) لذا با توجه‌ به‌ مقادیراضافه‌ ولتاژهای‌ مندرج‌ در جدول‌ (1) و در نظرگرفتن‌ K مساوی‌ 1/1 و 1/4 برای‌ آرایش‌ Vو I مقره‌ها، حداقل‌ فاصله‌ هادیها تا بدنه‌دکلها (D) محاسبه‌ و نتیجه‌ در جدول‌ (3) درج‌شده‌ است‌. در این‌ محاسبات‌ برای‌ ولتاژ 400کیلوولت‌ از مقدار ماکزیمم‌ Ls و برای‌ سایرسطوح‌ ولتاژ از ارقام‌ ماکزیمم‌ LL استفاده‌ شده‌است‌.
لازم‌ به‌ توضیح‌ است‌ که‌ تنظیم‌ فاصله‌هادیها در سر دکلها به‌ معنی‌ مناسب‌ بودن‌فواصل‌ فازی‌ در خط انتقال‌ نیست‌، بلکه‌ بایدفاصله‌ فازها در وسط پایه‌ها نیز کنترل‌ شود.چون‌ ممکن‌ است‌ در اثر وزش‌ باد، فواصل ‌هادیها از حد مجاز کمتر شود. در چنین‌شرایطی‌، باید فاصله‌ هادیها در سر دکلهابیشتر از ارقام‌ محاسبه‌ شده‌ منظور شود تا در وسط پایه‌ها مشکلی‌ ایجاد نشود.

فواصل‌ فازی‌
برای‌ بررسی‌ فواصل‌ فازی‌ متداول‌ درخطوط انتقال‌ نیروی‌ کشور، مقادیر فواصل‌هوایی‌ و فازی‌ که‌ از روش‌ محاسباتی‌ فوق‌ به‌دست‌ آمده‌ است‌ با مقادیر مشابه‌ آنها که‌ درمراجع‌ مختلف‌ درج‌ شده‌ مورد مقایسه‌ قرار می‌گیرد. در ادامه‌ نوشتار مقادیر مربوط به‌ این‌عوامل‌ ارزیابی‌ می‌شود.
الف‌) فواصل‌ فازها در دکلهای‌ شبکه‌برق‌رسانی‌ کشور
بررسی‌ دکلهای‌ نصب‌ شده‌ در سطح‌شبکه‌های‌ برق‌رسانی‌ کشور، نشان‌ می‌دهدکه‌ ابعاد آنها دارای‌ تفاوتهای‌ محسوسی‌ است‌.گرچه‌ بخشی‌ از این‌ اختلافات‌ مربوط به‌شرایط آب‌ و هوایی‌ منطقه‌ است‌، اما قسمت‌دیگر به‌ ناهماهنگ‌بودن‌ معیارهای‌ طراحی‌ ازجمله‌ انتخاب‌ ضرایب‌ اطمینان‌ طراحی‌مرتبط می‌شود. جدول‌ (4) دامنه‌ تغییرات‌فواصل‌ فازها در چند نمونه‌ از دکلهای‌ خطوطانتقال‌ نیروی‌ کشور را نشان‌ می‌دهد.
ب‌) مقادیر واقعی‌ در چند خط انتقال‌خارج‌ از کشور
برای‌ نتیجه‌گیری‌ بهتر، وضعیت‌ فاصله‌فازی‌ در چند نمونه‌ از خطوط انتقال‌ نیرو نصب‌شده‌ در کشورهای‌ اروپایی‌ و آمریکایی‌ که‌ ازمراجع‌ مختلف‌ استخراج‌ شده‌ مورد مطالعه‌ قرارگرفت‌. با توجه‌ به‌ بررسیهای‌ انجام‌ شده‌، فاصله‌ هادیها تا بدنه‌ دکلها محاسبه‌ و نتیجه‌در جدول‌ (5) درج‌ شد. همان‌ طور که‌ از این‌جدول‌ پیداست‌ اختلاف‌ محسوسی‌ بین‌ ارقام ‌این‌ جدول‌ با دیگر مراجع‌، وجود دارد. گرچه‌بخشی‌ از این‌ اختلافات‌ مربوط به‌ شرایط آب‌ وهوایی‌ مسیر است‌ اما عامل‌ دیگر، تفاوت‌ در بکارگیری‌ معیارهای‌ طراحی‌ است‌.
ج‌) حداقل‌ مجاز در NESC
از آن‌ جا که‌ هدف‌، مقایسه‌ فواصل‌ هوایی‌محاسبه‌ شده‌ در مراجع‌ مختلف‌ است‌، لذامقادیر توصیه‌ شده‌ توسط NESCنیز موردبررسی‌ و مقایسه‌ قرار می‌گیرد.

مقایسه‌ فواصل‌ فازی‌ بررسیهای‌ انجام‌ شده‌ در این‌ نوشتارنشان‌ می‌دهد روشهای‌ بکار گرفته‌ شده‌ درمراجع‌ مختلف‌ برای‌ محاسبه‌ فواصل‌ فازی‌،متفاوت‌ بوده‌ که‌ این‌ امر باعث‌ بروز اختلافات‌محسوسی‌ در مقادیر فاصله‌ فازها تا بدنه ‌دکلها شده‌ است‌.

در شرایطمتعارف‌، مقدار

این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد.

البته‌ چون‌ دراین‌ مرجع‌ ولتاژهای‌ معادل‌ سطوح‌ ولتاژ استاندارد کشور وجود ندارد، لذا فواصل‌ هوایی‌ولتاژهای‌ نزدیک‌ (سطوح‌ ولتاژ 69 ، 138 و 230)، انتخاب‌ و فواصل‌، با توجه‌ به‌سطوح‌ ولتاژ کشور، اصلاح‌ شده‌ است‌. جدول‌(6) حداقل‌ فاصله‌ هوایی‌ مجاز و فاصله‌ هادی‌تا دکل‌ را در چهار سطح‌ ولتاژ استاندارد کشورایران‌ نشان‌ می‌دهد.

- حالت‌ اول‌: نتایج‌ محاسبات‌
- حالت‌ دوم‌: استاندارد NESC
- حالت‌ سوم‌: خطوط نصب‌ شده‌ در چند کشورخارجی‌
- حالت‌ چهارم‌: خطوط نصب‌ شده‌ در شبکه‌برق‌رسانی‌ ایران‌ .
گرچه‌ بخشی‌ از اختلاف‌ ارقام‌ موجود دراین‌ جدول‌ مربوط به‌ شرایط محیطی‌ است‌، امابه‌ هر حال‌ فواصل‌ هادیها تا دکلهای‌ خطوطنصب‌ شده‌ در کشور ایران‌ از حد متعارف‌ بیشتراست‌ که‌ باید مورد بازنگری‌ و ارزیابی‌ قرارگیرند.
با توجه‌ به‌ این‌ که‌ بهینه‌سازی‌ ابعاد و وزن‌دکلها یا برجهای‌ خطوط انتقال‌ نیرو بدون‌بکارگیری‌ معیارهای‌ مناسب‌ در محاسبه‌فواصل‌ فازی‌ میسر نیست‌ لذا باید این‌ اقدام‌مهم‌ در طراحی‌ خطوط انتقال‌ نیرو بخصوص‌ طراحی‌ دکلها به‌ طور جدی‌ مورد توجه‌ قرارگیرد. بدیهی‌ است‌ استانداردهای‌ دکلهای‌خطوط انتقال‌ نیرو بدون‌ توجه‌ به‌ این‌ مهم‌، نمی‌تواند از مطلوبیت‌ کافی‌ برخوردار باشد.

ترانسفورماتور DC

دوستان در این پست یه نرم افزار جالب  را براتون آماده کردم .

این نرم افزار برای ترسیم سیم پیچی موتور ها به راحتی آب خوردن هستش حالا درست و اشتباه رسم کردنشو خودتون می بینید .

318KB

این روزها اطراف ما و تقریبا همه جا توسط میدانهای الکترومغناطیسی احاطه شده است . البته غیر قابل مشاهده بودن آن به این معنا نیست که نتوان از آن به عنوان یک منبع انرژی  استفاده کرد. یکی از دانشجویان در آلمان به تازگی یک دستگاه کوچکی را ساخته که توسط یک باتری AA از طریق میدان های الکترومغناطیسی خطوط برق، وسایل نقلیه و ابزارهای الکترونیکی شارژ می گردد.

به گفته سیگل، با  نگه داشتن دستگاه در حوزه یک میدان الکترومغناطیسی - مانند تلفن همراه، قهوه ساز، یک قطار در رفت و آمد، و غیره که پس از ورود به یک میدان قوی و به اندازه کافی، یک LED قرمز روشن خواهد شد.

طراحی در دو نسخه مختلف می باشد: یکی برای فرکانسهای زیر 100Hz (مانند پستها و خطوط برق) و یکی برای فرکانس های بالاتر از 100Hz (مانند  بلوتوث، WLAN، و پخش برنامه های رادیویی) .

منبع:

gizmag.com

اولین سیمنار تخصصی گروه علمی برق دانشگاه مسجدسلیمان با موضوع اصول تولید الکتریسته و انتقال ان اسفند در امفی تئاتر دانشکده سما برگزار شد

به گزارش کنجکاو، این شبه توربین کوچک نیروی مکانیکی حاصل از جریان آب را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.

البته این مقدار برق خیلی زیاد نیست ولی توانایی روشن کردن یک لامپ کوچک را دارد.

این ایده در آفریقا عملی شده و مراحل آزمایش خود را پشت سر می گذارد.

منبع:کنجکاو

بسمه تعالي

ما همیشه از پریزهای برق یک شکل خاص و یکسان در ذهن داریم.اما گاهی اوقات طراحان مدرن این تصویر ذهنی را تغییر می دهند.

تحقيقات و اختراعات و بهره گيري از انرژي هاي مختلف، از اساسي ترين و مهمترين گامهايي هستند كه انسانها در طول تاريخ در راه پيشرفت جوامع خود برداشته اند. رشد علم و صنعت و فن آوري در جهان امروز، روشهاي مختلف استفاده از انرژي را كه در دوران قبل از انقلاب صنعتي معمول بوده دگرگون كرده، و شناخت منابع انرژي هاي جديد، تحولي عظيم در توسعه صنعتي و تكامل اجتماعي بشر به وجود آورده است. خورشيد عامل و منشأ انرژي هاي گوناگوني است كه در طبيعت موجود است از جمله: سوختهاي فسيلي كه در اعماق زمين ذخيره شده اند، انرژي آبشارها و باد، رشد گياهان كه بيشتر حيوانات و انسان براي بقاي خود از آنها استفاده مي كنند، مواد آلي كه قابل تبديل به انرژي حرارتي و مكانيكي هستند، امواج درياها، قدرت جزر و مد كه براساس جاذبه و حركت زمين بدور خورشيد و ماه حاصل مي شود، اينها همه نمادهايي از انرژي خورشيد هستند. انرژي هسته اي را مي توان يك استثناء كلي دانست، با اينكه امروزه يكي از منابع مهم توليد انرژي در جهان شناخته شده است. انرژي اتمي احتياج به فن آوري بسيار پيشرفته و پرهزينه دارد كه در موقع استفاده از آن، خطرات احتمالي و مضرات آنرا نيز بايد مدنظر داشت. با مطالعه در تاريخ انسانها، مشاهده مي شود كه انرژي قابل استفاده براي انسان نخستين، تنها قدرت بدني او بود. مدتها گذشت تا توانست با رام كردن حيوانات و به خدمت گرفتن ساير انسانها و همچنين سوزاندن درختان، احتياجات خود را برطرف كند. بالاخره انسان با دستيابي به منابع سوختهاي فسيلي مثل ذغال سنگ و نفت و گاز قدرت مادي خويش را به طرز بيسابقه اي افزايش داد. استفاده از قدرت باد در آسيابها و توربين ها، و كشتيراني و بكارگيري انرژي آب در چرخها و توربينهاي آبي، پس از گسترش معمولمات علمي و فن آوري بشر امكان پذير شد. دستيابي به قوانين فيزيكي و اصول علمي انرژي هاي مختلف و نحوه استفاده هاي گوناگون از آنها، زندگي بشر را راحت تر و طرز فكر او را متوجه ماديات ساخت. وابستگي شديد جوامع صنعتي به منابع انرژي بخصوص سوختهاي نفتي و بكارگيري و مصرف بي رويه آنها، منابع عظيمي را كه طي قرون متمادي در لايه هاي زيرين زمين تشكيل شده است تخليه مي نمايد. با توجه به اينكه منابع انرژي زيرزميني با سرعت فوق العاده اي مصرف مي شوند و در آينده اي نه چندان دور چيزي از آنها باقي نخواهد ماند، نسل فعلي وظيفه دارد به آندسته از منابع انرژي كه داراي عمر و توان زيادي هستند روي آورده و دانش خود را براي بهره برداري از آنها گسترش دهد .