آینه کاری روی دیوار سقفی تایلی

آینه کاری روی دیوار

که در حالت گذرایی در لحظه آینه کاری روی دیوار بریکر شکل ها بصورت زیر است:

مدل Bergeron ساده ترین مدل استاندارد خط آینه کاری روی دیوار می باشد که مشخصات آن بصورت زیر است:

حال چنانچه خط انتقال را با مدل های دیگر نیز آینه کاری سازی کنیم، به یک بررسی جامع از خط استاندارد می رسیم. در این مرحله از آینه کاری پیچیده تر خط که پارامترهای بیشتری در آن دخیل هستند استفاده می کنیم. برای بررسی حالت گذرای سیستم بهتر از از این آینه کاری استفاده شود.

آینه کاری منزل

آینه کاری مدرن

مدل Frequency Dependent phase model option

متداول ترین مدل های ویترای روی شیشه گسترده که از پارامترهای وابسته به فرکانس استفاده کرده اند توسط و J.Marti ، Semlyen و T.Nod ارائه شده اند. در آن ها تابع انتقال با توابع کسری در حوزه فرکانس و یا حوزه Z تقریب زده می شود.

در یکی دیگر از ویترای روی شیشه های پارامترهای گسترده، یک خط با n  هادی به  m قسمت با تأخیر زمانی تقسیم می شود که هریک از این شیشه ویترای ها توسط یک شبکه واسط به یکدیگر متصل می شوند . ماتریس انتقال در این مدل، ماتریسی حقیقی است و در صورتی که خط نامتعادل باشد به پارامترهای خط وابستگی پیدا می کند .

مشخصات این شیشه تزئینی و آینه تزئینی بصورت زیر است:

که شکل موج های ورودی و خروجی حاصل از شبیه سازی آن بصورت زیر است:

در این مدل شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو سیستم سه فاز بصورت زیر است:

در گام بعدی مدل خط انتقال را برای حالت خطای ناشی از رعد و برق مدل می کنیم. در این مدل رعد و برق را با استفاده از تابع نمایی بصورت زیر شبیه سازی می کنیم.

برقگیر متصل به خط انتقال نیز به صورت زیر مدل سازی می شود:

مدل شبیه سازی شده در آینه تایل و آینه آنتیک :

در نهایت نتایج حالت گذرای سیستم بصورت زیر است:

برای مدل کردن کرونا در شبکه برق قدرت از مدل های بیان شده در فصل قبل استفاده کرده و با کمک نرم افزار PSCAD آن را شبیه سازی می کنیم.

بر طبق مقالات دو مدل اساسی برای شبیه سازی کرونا در شبکه برق قدرت وجود دارد که مدل اول بصورت زیر تعریف می شود.

[google_map src=""]

استین گلاس سقفی تایل

استین گلاس

با توجه به مسائل فوق به خصوص در استین گلاس که احتمال برخورد مستقیم صاعقه در نزدیکی  پست وجود دارد باید تا آنجا که مقدور است برقگیر را در نزدیکی وسیله مورد حفاظت قرار داد و هادیهای ارتباط دهنده را تا آنجا که ممکن است کوتاه و مستقیم انتخاب کرد و نیز زمین برقگیر و استین گلاس، با کمترین مقاومت ممکنه ، ترجیحاً یک اهم یا کمتر ، به یکدیگر متصل شوند.

تجارب آینه کاری روی دیوار نشان می‌دهد که درصد عمده‌ای از صاعقه‌هایی که به خطوط انتقال نیرو برخورد می نمایند، مستقیماً به برجها و مابقی به سیم محافظتی یا حتی فازهای خطوط انتقال اصابت می‌کنند. در مجموع وقتی بر تعداد سیم محافظ افزوده می‌‌گردد، امپدانس موجی کاهش و آینه کاری کوپلینگ بین هادیها و سیم محافظ افزایش می‌یابد که این دو عامل باعث تقلیل اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه می‌شوند که از نظر الکتریکی مطلوب می‌باشند.

آینه کاری منزل

آینه کاری مدرن

 شیشه ویترای

با نصب شاخکهای شیشه ویترای در دو انتهای زنجیر مقره در پایة انتهایی و پایه‌های دوم و سوم قبل از ورود خط به پستها می‌توان شرایط بروز قوس و تخلیة موج را به زمین تسهیل نمود. بار شیشه ویترای منتقل شده به برج قسمتی از طریق ویترای روی شیشه و قسمت دیگر از طریق سیم زمین به برجهای دیگر منتقل شده و به زمین تخلیه می‌شود.

در صورتی که آینه تایل و آینه آنتیک در نزدیکی پست بر خطوط انتقال انرژی وارد شود، موج اضافه ولتاژ فرصت استهلاک نداشته و با همان دامنه وارد پست می‌گردد که در این حالت پیش‌بینی کافی برای جلوگیری از ورود موج به تجهیزات فشار قوی نظیر ترانسفورماتورها و کلیدها و غیره در محوطة پست به عمل می آید، منجمله نصب برقگیرهای فشار قوی در پست ، شاخکهای برقگیر و …

قوس حاصل بین فاز و برج در شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو برقگیر با استهلاک موج و انتقال آن به زمین و رسیدن ولتاژ فازها به مقدار عادی خود خفه نمی‌‌گردد بلکه هوای یونیزه شده بین شاخکها، برقراری قوس در ولتاژ عادی خط را شیشه تزئینی و آینه تزئینی می‌گردد که تنها راه خفه نمودن قوس ، برداشتن ولتاژ از خط  یعنی قطع کلید می باشد.

[google_map src=""]

شیشه تزئینی دکوراتیوی

شیشه تزئینی و آینه تزئینی

کاهش مقاومت زمین باعث می‌شود ، تا زمان تخلیة شیشه تزئینی و آینه تزئینی ناشی از صاعقه، تقلیل یابد و در نتیجه عامل موثری است در تعیین فواصل فازی و کم شدن مقطع سیم محافظ ، ضمناً با این اقدام می‌توان قطعی های ناشی از موج برگشتی ( Back Flashover ) در خطوط انتقال شیشه تزئینی و آینه تزئینی را نیز تقلیل داد. چون اگر مقاومت زمین پای برجها زیاد باشد، احتمال تخلیة موج از طریق مقره‌ها نیز وجود خواهد داشت.

شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو

زمانی که صاعقه به خطوط شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو برخورد می‌کند، اضافه ولتاژهای به وجود آمده به صورت امواج سیار انتشار می‌یابند و باعث اضافه ولتاژهای گذرا در شبکه و تجهیزات سیستم می‌شود که باید با نصب برقگیرها در محل‌های مناسب آنها را حفاظت نمود. استفاده از شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو با کیفیت مناسب و محل نصب صحیح، کلیدی جهت رعایت مفاهیم حفاظت موثر در مقابل اضافه ولتاژها می‌باشد. حال جدی ‌ترین ویترای روی شیشه که پیش می آید این است که برقگیرها را باید در چه مکانی نصب نمود؟

امواج شیشه ویترای به وجود آمده در اثر برخورد صاعقه دارای پیشانی موج تیزی هستند و اغلب موجب به وجود آمدن نوسانهای ولتاژ شدیدی بین اجزاء سیستم می‌شوند، به این دلیل برقگیر‌ها دارای محدودة حفاظتی محدودی هستند و برای استفاده از برقگیرها در محدودة حفاظتی‌شان باید آنها را در محل‌هایی که با انتخاب صحیح به دست آمده‌اند نصب نمود.

تا جایی که آینه تایل و آینه آنتیک باشد باید برقگیر در نزدیکی تجهیزات قرار گیرد، به ویژه وقتی که تاسیسات دارای حفاظت مؤثر سیم گارد نیستند و پست در انتهای خط قرار گرفته ‌باشد که در این شرایط علاوه بر اینکه احتمال برخورد مستقیم صاعقه به پست (یا در استین گلاس آن)  بالاست ،  هیچ خط دیگری نیز وجود ندارد که ولتاژ موج سیار بتواند بین خطوط تقسیم شود.

هر چه شیب آینه کاری روی دیوار موج کمتر باشد فاصله مجاز برقگیر از تجهیزات بیشتر خواهد شد، مگر اینکه محل برخورد صاعقه بسیار به پست نزدیک باشد ( مثلاً یک آینه کاری مانده به پست) و احتمال چنین واقعه‌ای بسیار نادر است.

آینه کاری منزل

آینه کاری مدرن

[google_map src=""]

شیشه تزئینی دکوراتیوی

شیشه تزئینی و آینه تزئینی

کاهش مقاومت زمین باعث می‌شود ، تا زمان تخلیة شیشه تزئینی و آینه تزئینی ناشی از صاعقه، تقلیل یابد و در نتیجه عامل موثری است در تعیین فواصل فازی و کم شدن مقطع سیم محافظ ، ضمناً با این اقدام می‌توان قطعی های ناشی از موج برگشتی ( Back Flashover ) در خطوط انتقال شیشه تزئینی و آینه تزئینی را نیز تقلیل داد. چون اگر مقاومت زمین پای برجها زیاد باشد، احتمال تخلیة موج از طریق مقره‌ها نیز وجود خواهد داشت.

شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو

زمانی که صاعقه به خطوط شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو برخورد می‌کند، اضافه ولتاژهای به وجود آمده به صورت امواج سیار انتشار می‌یابند و باعث اضافه ولتاژهای گذرا در شبکه و تجهیزات سیستم می‌شود که باید با نصب برقگیرها در محل‌های مناسب آنها را حفاظت نمود. استفاده از شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو با کیفیت مناسب و محل نصب صحیح، کلیدی جهت رعایت مفاهیم حفاظت موثر در مقابل اضافه ولتاژها می‌باشد. حال جدی ‌ترین ویترای روی شیشه که پیش می آید این است که برقگیرها را باید در چه مکانی نصب نمود؟

امواج شیشه ویترای به وجود آمده در اثر برخورد صاعقه دارای پیشانی موج تیزی هستند و اغلب موجب به وجود آمدن نوسانهای ولتاژ شدیدی بین اجزاء سیستم می‌شوند، به این دلیل برقگیر‌ها دارای محدودة حفاظتی محدودی هستند و برای استفاده از برقگیرها در محدودة حفاظتی‌شان باید آنها را در محل‌هایی که با انتخاب صحیح به دست آمده‌اند نصب نمود.

تا جایی که آینه تایل و آینه آنتیک باشد باید برقگیر در نزدیکی تجهیزات قرار گیرد، به ویژه وقتی که تاسیسات دارای حفاظت مؤثر سیم گارد نیستند و پست در انتهای خط قرار گرفته ‌باشد که در این شرایط علاوه بر اینکه احتمال برخورد مستقیم صاعقه به پست (یا در استین گلاس آن)  بالاست ،  هیچ خط دیگری نیز وجود ندارد که ولتاژ موج سیار بتواند بین خطوط تقسیم شود.

هر چه شیب آینه کاری روی دیوار موج کمتر باشد فاصله مجاز برقگیر از تجهیزات بیشتر خواهد شد، مگر اینکه محل برخورد صاعقه بسیار به پست نزدیک باشد ( مثلاً یک آینه کاری مانده به پست) و احتمال چنین واقعه‌ای بسیار نادر است.

آینه کاری منزل

آینه کاری مدرن

[google_map src=""]

استین گلاس مجازی

استین گلاس

ارتباط الکتریکی کلیة برجها از طریق استین گلاس زمین به یکدیگر مقاومت مسیر تخلیه بارها را کاهش داده انتقال آنها را به زمین در فاصلة زمانی بسیار کوتاه امکان پذیر می سازد. موج وارد استین گلاس در بدنة برج ، ارتفاع محدود برج را طی نموده، به زمین تخلیه می‌گردد. این موج حداقل طول را جهت انتقال به زمین می پیماید. با توجه به مراتب آینه کاری ، تخلیه جوی مستقیم بر برجها، مطلوب‌ترین و مناسب‌ترین حالت تخلیه جوی بر خط را تشکیل می‌دهد.

         تخلیة جوی بر برج ، آینه کاری روی دیوار شرایط حاصل از تخلیة جوی بر سیم زمین می‌باشد. در هنگام تخلیة جوی بر سیم زمین نیز ، موج در طول آن منتشر گشته ، با رسیدن به محل برج از طریق آن به زمین تخلیه می‌گردد. درصد معینی از تعداد کل تخلیه‌های جوی بر خط را ، تخلیة مستقیم بر برجها تشکیل می‌دهد.درصد آن به ابعاد و اندازة برجها ، شکل ظاهری شیشه ویترای، فاصله آنها از یکدیگر، تعداد آنها در خط و موقعیت برجها بستگی دارد. با افزایش ابعاد و اندازة برجها ، بر حجم تغییرات فلزی برج و بارهای ویترای روی شیشه انباشته در آن افزوده گردیده ، شدت میدان را در حول آن بیش از پیش متراکم ساخته ، تراکم شدت میدان، درصد تخلیه بر برج را افزایش خواهد داد. به همین ترتیب شیشه تزئینی و آینه تزئینی فاصلة برجها از یکدیگر تعداد آنان را کاهش داده ، درصد تخلیه بر برج را تقلیل می دهد.

آینه کاری منزل

آینه کاری مدرن

            به طور کلی درصد تخلیه آینه تایل و آینه آنتیک بر برجها ، در فاصلة بین آنها بر سیمهای زمین ، با توجه به تعداد سیمهای زمین به شرح زیر می‌باشد.

تعداد سیم شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو	0	1	2	3
درصد تخلیه بر برج	55	35	20	10
درصد تخلیه بر فواصل برجها	45	65	80	90

چنانچه انتقال بارها از بدنة برج به زمین به سهولت امکان‌پذیر نگردد، پدیده بروز قوس برگشتی یا قوس در طول زنجیرمقره را سبب می‌گردد. بروز قوس برگشتی و ظهور ولتاژ موجی قابل ملاحظه در طرف زمین زنجیر مقره ، از مقاومت بالای بدنه برج و سیستم زمین آن ناشی می گردد.

[google_map src=""]