پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
دانلود پروژه بررسی عملكرد سيستم زمين برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه
بررسی عملكرد سيستم زمين برجهای خطوط انتقال نيرو در برابر صاعقه
هدف پروژه :
بهينه سازی سيستم زمين برجهای خطوط انتقال از لحاظ استقامت الکتريکی در برابر صاعقه، جهت افزايش پايداری در شبکه های انتقال
شرح پروژه و مشخصات فنی :
با بررسی موضوعی رفتار برجهای خطوط انتقال در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از اصابت صاعقه ،با انجام شبيه سازی و محاسبات اضافه ولتاژهای بوجود آمده بر روی شبکه، به نحوة حفاظت برجها توسط سيستم زمين پرداخته می شود.
مراحل انجام پروژه :
در اين پروژه پس از بررسی فيزيك صاعقه به تشريح نحوة هدايت الکتريکی خاک پرداخته و سپس با دردست داشتن طرح سيستم زمين برجهای خطوط انتقال به نحوة تخلية جوی الکتريکی بر روی آنها می پردازيم.
توضيحات وداده های پروژه : (بر طبق پروژه)
نتايج مورد انتظار پروژه :
پس از طی مراحل فوق انتظار می رود اين نتيجه حاصل شود که طراحی مناسب و مقرون به صرفة سيستم زمين برجهای خطوط انتقال سبب افزايش ضريب اطمينان در شبکه های انتقال گردد.
1-1 كليات
با توجه به ماهيت و نقش شبكه‌هاي سراسري انتقال انرژي در زندگي امروزي و پيشرفتهاي صنعتي كشورها، خطوط انتقال انرژي و ايستگاه‌هاي فشار قوي در اين شبكه‌ها آسيب‌پذيرترين و حساس‌ترين قسمتهاي شبكه را در قبال پديده‌هاي طبيعي منجمله رعد و برق يا تخليه جوي الكتريكي تشكيل مي دهند. شبكه‌هاي سراسري انتقال انرژی به صورت خطوط هوايي با هاديهاي تحت ولتاژ در ارتفاع كافي از زمين در معرض برخورد مستقيم رعد و برق و تخليه جوي الكتريكي واقع مي باشند.
تأثير تخلية جوي الكتريكي بر اين خطوط از نظر صدمه موضعي و خسارات ناشي از آن مورد نظر نبوده ، اهميت عمده آن ايجاد اختلال در برق رساني و قطع سراسری شبكه و انرژي مورد نياز مصرف كننده ها مي باشد. هر گونه تخلية جوي بر هر نقطه از خطوط انتقال انرژي به صورت قوس الكتريكي در فواصل هوايي ايزولاسيون خطوط ظاهر گرديده ، ايزولاسيون پيش‌بيني شدة خطوط را مختل و شبكه را با خاموشي كامل مواجه مي سازد.
صاعقه يكي از عوامل مهم قطع برق در خطوط انتقال و توزيع نيرو مي‌باشد، بررسيهاي انجام شده در كشور آمريكا و كانادا در طول 14 سال بهره‌برداري از حدود 25000 مايل خطوط انتقال نيرو نشان مي دهد كه 26 درصد قطعي‌هاي برق خطوط انتقال 345 كيلو ولت در اثر برخورد صاعقه به وجود آمده است و بررسيهاي مشابه در كشور انگلستان كه آنهم در يك دوره 14 ساله انجام گرفته نشان مي‌دهد كه از حدود 5000 قطعي در خطوط توزيع نيرو تا ولتاژ 33 كيلو ولت ، 47 درصد آنها در اثر صاعقه به وجود آمده‌اند.
1-2 اهداف
1-2-1 فصل دوم
با توجه به اينكه امواج گذراي صاعقه باعث پديد آمدن مشكلات عديده‌اي در خطوط انتقال و پستهاي فشار قوي شده‌اند، لذا مي‌بايست حفاظت مناسبي از خطوط و پستهاي فشارقوي در برابر اين پديدة طبيعي صورت گيرد. لزوم حفاظت صحيح از سيستمهاي قدرت، مستلزم شناخت كافي از مكانيزم ، ماهيت و عملكرد صاعقه بر روي خطوط انتقال انرژي مي‌باشد. به همين منظور در اين فصل به بررسي مكانيزم صاعقه، شكل موج ، رابطة رياضي و انرژي موجود در صاعقه مي‌پردازيم ، به طوري كه در فصلهاي بعدي از اين شکل موجها و معادلات استفاده خواهيم كرد.
1-2-2 فصل سوم
بررسي خواص الكتريكي خاك ، بسيار مهم و قابل توجه است. تعيين مقاومت مخصوص خاك در تعيين مقاومت زميني كه مورد بررسي مسائل مربوط به ايمني الكتريكي قرار مي‌گيرد، مورد استفاده واقع مي‌شود. در اين فصل به بررسي عوامل موثر بر هدايت الكتريكي خاك مي‌پردازيم.
1-2-3 فصل چهارم
با توجه به اهميت امپدانس موجي برجها در كاهش درصد بروز قوسهاي برگشتي ، همچنين تأثير مقاومت زمين طبيعي برجها در ولتاژ تماس بدنه ، لازم است مقاومت طبيعي و امپدانس موجي موجها از مقدار مجاز و قابل قبول تجاوز ننمايد، مقاومت اهمي طبيعي برجها تابع مقاومت مخصوص خاك بوده و برحسب نوع زمين و موقعيت برج در رنج وسيعي تغيير مي‌نمايد. به منظور كاهش مقاومت زمين طبيعي برجها در زمينهای با مقاومت مخصوص بالا ، سيستم زمين مناسب جهت برج پيش‌بيني شده ، مقاومت زمين طبيعي برج كاهش مي‌يابد. در فصل چهارم ضمن آشنايي با مقاومت‌پاي برج و رفتار آن در برخورد با امواج گذرا ، روشهاي مختلف كم كردن اين مقاومت مورد بررسي قرار گرفته است. در نهايت طرح سيستم زمين برجها در خطوط انتقال انرژي ارائه مي‌شود.
1-2-4 فصل پنجم
خطوط انتقال انرژي الكتريكي ، متشكل از برجهاي فولادي ، سيمهاي زمين ، هاديهاي فاز واقع در دشتها ، مناطق كوهستاني ، بيابانها ،مزارع كشاورزي و غيره مناسب‌ترين و كوتاهترين وسيله را جهت تخلية جوي بارهاي الكتريكي به زمين تشكيل مي‌دهند. به طوري كه تخليه جوي در مناطق كوهستاني و دشتها به سمت اين خطوط منحرف گشته ، از طريق آنها به زمين تخليه مي‌گردد. تخليه دركلية قسمتها و اجزاي خطوط انتقال انرژي امكان پذير بوده ، در هر قسمت با پديده‌ها و عكس‌العملهاي متفاوت همراه مي‌باشد. در اين فصل نحوة تخليه جوي الكتريكي بر اجزاي خطوط انتقال انرژي مورد مطالعه قرار مي گيرد.
1-2-5 فصل ششم
در اثر برخورد صاعقه به خطوط انتقال يا نزديكي آنها ، ولتاژهاي موجي با دامنه‌هاي مختلف در نقاط مختلف برجها ، سيمهاي فاز ، سيمهاي زمين و… به وجود مي آيد كه محاسبه آنها حائز اهميت مي باشد. يكي از كاربردهاي مهم اين محاسبات به دست آوردن ولتاژ دو سر زنجيرمقره و مقايسه آن با BIL خط مي‌باشد. بنابر اين در اين فصل ولتاژهاي القا شده بر روي خطوط انتقال در اثر برخورد مستقيم و غيرمستقيم صاعقه مورد بررسي قرار گرفته است.
1-2-6 فصل هفتم
از آنجايي كه ايدة اصلي انجام اين پروژه از حادثه‌اي كه در سال 72 در حوالي پست منتظر قائم اتفاق افتاده ، گرفته شده است، لذا در اين فصل در ابتدا گزارش مشروح حادثه آورده شده است، سپس به بررسي علل مختلف حادثه پرداخته و در نهايت پيشنهادات و گزارشی از اين پست و خط مزبور ارائه شده است.
1-2-7 فصل هشتم
با توجه به قابليت بالاي نرم‌افزار ATP ، جهت شبيه‌سازي حالات گذرا از اين نرم‌افزار استفاده شده است. در ابتدا المانهايي از ATP كه جهت شبيه‌سازي به كار رفته‌اند تشريح شده است. در ادامه حادثه سال 72 خط منتظر قائم ـ قزوين شبيه‌سازي شده و تأثير مقاومتهاي پاي برج مورد بررسي قرار گرفته است. در نهايت تأثير موج صاعقه بر روي سيم محافظ با وجود برقگير و بدون وجود برقگير همچنين تأثير مقاومتهاي مختلف پاي برج بررسي شده است.
فهرست مطالب :
فصل اول: مقدمه
کلیات
اهداف
فصل دوم: فیزیک صاعقه و پارامترهای جریان ناشی از آن
فیزیک صاعقه
شاخه های پیشرونده مرحله ای صاعقه
اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین و انرژی موجود در صاعقه
رعد
جریان ناشی از اصابت صاعقه
فصل سوم: هدایت الکتریکی خاک
قابلیت هدایت الکتریکی خاک
فصل چهارم: طرح سیستم زمین برج های خطوط انتقال
مقدمه
مقاومت پای برج
کم کردن مقاومت پایه برج ها به وسیله اتصالات اضافی
نتایج آزمایش ها و تجربیات عملی اتصال زمین
طرح سیستم زمین برج های خطوط انتقال انرژی
فصل پنجم: تحلیه جوی الکتریکی بر خطوط انتقال
تخلیه جوی الکتریکی بر هادی های فاز
تخلیه جوی بر سیم های محافظ
تخلیه جوی مستقیم بر بدنه برج ها
تخلیه جوی مستقیم در مجاور پست های فشار قوی
انتشار موج در طول خطوط انتقال انرژی
فصل ششم: محاسبات اضافه ولتاژها در خطوط انتقال در اثر اصابت صاعقه
مقدمه
محاسبات اضافه ولتاژ در برج در اثر برخورد مستقیم صاعقه
محاسبه ولتاژ القایی در اثر برخورد صاعقه به اطراف خطوط انتقال
فصل هفتم: بررسی حادثه خط منتشر قائم – قزوین
شرح حادثه
علت حادثه
پیشنهادات
گزارشی از پست منتظر قائم
فصل هشتم: شبیه سازی
مدل زنجیره مقره
شبیه سازی برج
مدلسازی خط انتقال و پست های فشار قوی
شبیه سازی موج صاعقه
شبیه سازی حادثه
شبیه سازی شبکه با وجود سیم محافظ در مقابل برخورد صاعقه
فصل نهم: نتیجه گیری و پیشنهادات
نتایج
ارائه پیشنهادات
پیوست ها
تئوری ویلسون
تئوری سیمپسون
تئوری ورکمن
مراجع و مآخذ
| فرمت فایل: Word (قابل ویرایش) |
| تعداد صفحات: 133 |
| حجم: 9.78 مگابایت |