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=""]

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=""]

استین گلاس تایلی

مسیر استین گلاس **	مینیمم	مقدار معمول	ماکزیمم
سرعت استین گلاس m/sec	107×2	107×5	108×4/1
سرعت افزایش استین گلاس  sec KA/	1 <	10	80 >
زمان رسیدن به جریان آینه کاری	1 <	2	30
جریان ماکزیمم KA ***	--	20-10	200
زمان رسیدن به 50% مقدار ماکزیمم جریان	10	40	150
بار انتقالی ناشی از جریان مداوم Coul	2/0	5/2	20
طول کانال km	2	5	14
قوس صاعقه lightning flash	مینیمم	مقدار معمول	ماکزیمم
تعداد اصابتها در یک قوس	1	4-3	26
فاصله زمانی بین اصابتها در حالتی که جریان مداوم نیست msec	3	40	100
طول زمانی یک قوس sec	2-10	2/0	2
بار انتقالی در ضمن یک قوس در حالت جریان مداوم coul	3	25	90

آینه کاری روی دیوار

            برای محاسباتی که در مورد جریان آینه کاری روی دیوار از صاعقه انجام می‌شود، عبارتی ریاضی برای شکل موج جریان کمک زیادی خواهد کرد. تقریباً به طور همزمان در سال 1941  آقای استکولنیکف ( stekolinkov  )  و آقایان بروس و گولد (Bruce & Gold ) فرم معادلة زیر را  که شامل دو  تابع نمایی است پیشنهاد کردند.

آینه کاری منزل

آینه کاری مدرن

که مقادیر b,a,I₀  با توجه مقدار Rise Time مناسب، ماکزیمم جریان و زمان رسیدن به 50% محاسبه می‌شود . رابطه بالا که به معادله بروس ـ  گولد معروف است ناکافی به نظر می رسد. در سال 1954  آقای بارلو ( Barlow )  و همکارانش  با توجه به بررسی اثرات نویز شیشه ویترای ناشی از صاعقه فرم زیر را برای جریان در نظرگرفتند.

بعد از آن فرم کاملتر زیر توسط ویترای روی شیشه مختلف پیشنهاد شد:

مقادیر پیشنهادی برای پارامترها به شیشه تزئینی و آینه تزئینی زیر است :

4-4) تخلیة جوی الکتریکی بر هادیهای فاز

            تخلیة جوی مستقیم بر آینه تایل و آینه آنتیک فاز به منزلة تزریق قابل توجه بارهای الکتریکی با سرعت چندین کیلو آمپر بر میکرو ثانیه می‌باشد. سرعت قابل توجه شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو جریان و افزایش بارها ، فرکانس موج را تا حدود چندین مگا هرتز افزایش می‌دهد.

[google_map src=""]

استین گلاس با آینه کاری تایل

استین گلاس

برجهای فشار قوی kv 110 و استین گلاس که در زمینهای مزروعی و یا محلهایی که در مسیر رفت و آمد  مردم است نصب می‌شوند، باید به خاطر کوچک کردن ولتاژ قدم در استین گلاس نزدیک برج با یک میل فرمان کمربندی که با برج در ارتباط می باشد محصور گردد. این میل در فاصله 1 متری از برج و به عمق 2/0 تا حداکثر 5/0 متر در زمین دفن شده و دور تا دور برج را احاطه می کند.

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.

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.

[google_map src=""]

استین گلاس پتینه

استین گلاس

در این مدار معادل، R و L به ترتیب استین گلاس و اندوکتانس یک قسمت از خط می باشند. G و Cc مقاومت متغیر و خازن استین گلاس بوده و معرف کرونا در خط می باشند.

 در اینجا به منظور مشخص نمودن مقادیر Cc و G در مدل سازی کرونا از دو تحلیل مهم و غالب در مقالات استفاده می کنیم:

• تحلیل Gary
• تحلیل Umoto

خازن کرونا در مدل گری از شیشه تزئینی و آینه تزئینی زیر بدست می آید:

C_c = C₀ ɳ (V/V_c)^ɳ-1

که دراین رابطه:

V_c ولتاژ بحرانی شروع کرونا

Cc خازن کرونا

و ɳ  پارامتری است که از شیشه دکوراتیو  و یا آینه دکوراتیو زیر بدست می آید:

ɳ=0.22r +1.2

 به منظور شبیه سازی تلفات کرونا و شیشه ویترای G در مدل کرونا نیز با استفاده از تحلیل گری داریم:

G=Kr (1-Vc/V)²

 که در این رابطه Kr از آینه تایل و آینه آنتیک زیر محاسبه می شود:

Kr = σ_g (

که در این رابطه σ_g   ضریب ثابت تلفات ویترای روی شیشه می باشد.

در تحلیل آینه کاری مقاومت و خازن متغییر کرونا از رابطه زیر بدست می آیند.

C = C₀ ( ɳ (V/V₀) ^ɳ-1 +1

G = Kr (1- V/V₀)² + R₀

در شبیه سازی با آینه کاری روی دیوار از تحلیل گری برای شبیه سازی مدل کرونا استفاده شده است.

آینه کاری منزل

آینه کاری مدرن

سیستم انتقال قدرت یکی از سه بخش اساسی تولید، انتقال و توزیع شبکه قدرت می باشد. خطوط انتقال می توانند AC،DC و از نوع زمینی و یا هوایی باشند.پر کاربرد ترین روش انتقال توان الکتریکی استفاده از خطوط هوایی AC است. احداث خطوط هوایی نسبت به خطوط زمینی بسیار ارزان تر است. خطوط انتقال مشخص کننده حدود 20% سرمایه گذاری شرکت برق هستند. به همین دلیل باید با دقت خاصی طراحی شوند که قابل اطمینان و پر بازده باشند.

بین تلفات و هزینه یک خط انتقال  باید تناسب وجود داشته باشد زیرا هزینه خط انتقال از ناحیه ای که خط از آن عبور می کند تاثیر می پذیرد. مناطقی مثل زمین های باتلاقی و یا جاده های ارتباطی که برای پی های معمولی مناسب نیست، هزینه احداث خطوط را بالا می برند. میزان توانی که برای یک خط انتقال جابجا می کند، کمتر شدن تلفات را به مسئله اساسی تبدیل کرده است. برای نمونه: تلفات 20% در یک خط 1000 کیلوولت آمپر به ازای 6 سنت در هر کیلووات ساعت ،1200 دلار در هر ساعت هزینه می شود.کاهش 50% در تلفات معادل یک صرف جویی 600 دلاری در هر ساعت و یا 26/5 میلیون دلاری (26/5=600×354×24) در هر سال می شود.برای طول عمر 40 ساله ی مورد انتظار این خطوط این صرفه جویی برابر با 4/210 میلیون دلار می شود. [22]

[google_map src=""]