دانلود پروژه ها و تحقیق های دانشجویی

 دانلود پروژه مقاله خطوط انتقال هوایی در word دارای 15 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود پروژه مقاله خطوط انتقال هوایی در word   کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی دانلود پروژه مقاله خطوط انتقال هوایی در word ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن دانلود پروژه مقاله خطوط انتقال هوایی در word :

خطوط انتقال هوایی

خطوط انتقال هوایی :
این خطوط که بیش از 97 درصد خطوط انتقال کشور را شامل می شوند از جنس آلومینیوم یا آلیاژی از آلومینیوم می باشند . علت استفاده از این فلزسبک و ارزان بودنش نسبت به هادی هایی چون مس است ، البته به علت قابلیت هدایت الکتریکی کمتر آلومینیوم ضخامت آنها را با قرار دادن رشته های موازی همجنس و گاه فولادی در مرکز آن بالا می برند تا از هدایت الکتریکی بیشتری برخوردار گردد . خطوط انتقال هوایی به سهولت قابل نصب و انشعابگیری هستند و به همین جهت دارای

هزینه راه اندازی اندکی می باشند . هم چنین دسترسی به این خطوط برای تعمیر و ایجاد تغییرات در آن بسیار ساده می باشد . این نوع خطوط به علت استفاده از سازه های سیمانی و دیگر سازه های ناخوشایند از لحاظ زیبایی برای مناطق شهری مناسب نیستند . نیز خطراتی چون طوفان ها و رعدوبرق ها همواره برای این خطوط وجود دارند و کلا خطوط هوایی دارای خاموشی بسیار بیشتری به نسبت خطوط زمینی هستند . هم چنین این خطوط از ایمنی کمی به علت لخت بودن سیم ها در اکثر آنها برخوردارند و حفظ نکردن حریم این خطوط به علل مختلف یا برخورد پرندگان با آنها همواره مشکلاتی چون برق گرفتگی یا آتش سوزی را به دنبال داشته است . از نقطه نظر علمی این خطوط دارای راکتانس بالایی بوده و مناسب برای چگالی های بار کم می باشند .
خطوط انتقال زمینی :
اولین خطوط انتقال برق(که در نیروگاه پرل استریت نیویورک به کار گرفته شدند) خطوط زمینی بودند ، اما کم کم جای خود را به خطوط هوایی دادند .راه اندازی خطوط زمینی انتقال برق به علت هزینه های فراوان حفاری و ایجاد کانال های زمینی و زیر زمینی بسیار گران تر از

راه اندازی خطوط هوایی است و گرفتن انشعاب از این خطوط مستلزم وجود ایستگاه های توزیع ، جعبه های انشعاب و تابلو های برق می باشد . نیزعیب یابی این خطوط به علت در دسترس نبودن احتیاج به وسائل مخصوص و گران قیمتی دارد که هزینه های آن را افزایش می دهد . در عوض در خطوط زمینی به ندرت

اشکالی به وجود می آید و خاموشی آن به مراتب از خطوط هوایی کمتر

است . این خطوط ب

ه زیبایی محیط آسیب نمی زنند و چون در دسترس نمی باشند دارای خطرات بسیار کمتری نسبت به خطوط هوایی خواهند بود و چون حریمی برای آنها تعریف نمی شود در اماکن کم عرض

و مسکونی بسیار مفید می باشند . از نظر علمی این خطوط دارای راکتانس سری پایین و مناسب برای چگالی های بار زیاد هستند .
نتیجه آن که خطوط انتقال هوایی به سبب هزینه ها ، درنظر گرفتن راکتانس بالا ، مناسب بودن با چگالی بار کم و آسیب به زیبایی محیط اطراف بایستی در مناطق کم جمعیت ، دور افتاده و بین شهری و خطوط انتقال زمینی به سبب راکتانس پایین ، مناسب بودن برای چگالی های بالای بار ، زیبایی و دیگر مزیت های ذکر شده در مناطق پر ازدحام و شهری به کار گرفته شوند . به نظر می رسد در سال های آتی به علت ازدیاد و تراکم جمعیت ، رشد خطوط انتقال زمینی بسیار بالاتر از رشد خطوط هوایی باشد .با توجه به این مسئله جا دارد مسئولان از هم

اکنون راهکارهایی برای دستیابی به فناوری های نوین این صنعت در جهت استفاده اقتصادی تر در خطوط داخلی و نیز صادرات این نوع محصولات اتخاذ کنند

خطوط هوایی انتقال :

وظیفه انتقال انرژی الکتریکی را از نقاط تولید به مرکز مصرف به عهده دارد .
خطوط انتقال : 1- خطوط هوایی 2- کابل های زیر زمینی

انتخاب سطح ولتاژ انتقال :
پارامترهای مشخص در آغاز طراحی یک خط انتقال نیرو عبارتند از : طول خط ، و قدرت مورد نظر برای انتقال .
ولتاژهای استاندارد شده انتقال در ایران 400kv و 230kv است . ولتاژهای فوق توزیع 132kv و 63kv و ولتاژهای توزیع نیز 20kv و 400v تعیین شده اند .
مسایل اقتصادی در مورد تلفات :
به خاطر مسایل اقتصادی ناگزیر به پذیرش مقداری تلفات در

طول خط هستیم که به این تلفات < تلفات مجاز گویند و طراحان خطوط انتقال مقدار آن را اغلب کوچک تر از 5 درصد توان انتقالی در نظر می گیرند .
طراحی هادی های خطوط انتقال :
مهمترین اجزای هر شبکه انتقال انرژی هادی ها هستند و مسیر جریان از طریق آن ها برقرار می شود .
جنس هادی های خطوط انتقال :

در سال های اولیه جنس هادی ها از مس انتخاب می شد ولی بعدا از آلمینیوم استفاده کردند . در عمل برای دستیابی به سطح مقطع های زیاد و بالا بردن قابلیت انعطاف در خطوط انتقال معمولا از هادی های رشته ای استفاده می شود ، این رشته ها از نظر الکتریکی موازی یکدیگر بوده و در طول هادی به صورت مارپیچ بر روی هم می غلتند . با این کار مقاومت سیم به دلیل اثر پوستی کاهش می یابد . برای افزایش مقاومت مکانیکی هادی ها ، درون آن ها را با رشته های فولادی تقویت می کنند .
• مس :
چون چگالی جریان هادی های مسی زیاد زیاد است برای یک جریان نامی معین سطح مقطع کوچک تری نیاز است و در نتیجه در خطوط هوایی سطح کمتری در برابر فشار باد خواهد داشت . سه نوع سیم مسی در شبکه های برق مورد استفاده قرار می گیرد :
الف ) مس سخت یا زده شده : که دارای مقاومت مکانیکی بالا بوده و حداقل مقاوت کششی آن kg / mm2 38 است . بار مکانیکی مجاز مس سخت kg / mm2 18- 14 است .
ب) مس نیمه سخت : دارای مقاومت مکانیکی و قابلیت هدایت

نسبتا خوبی بوده و مقاومت مکانیکی آن در حد گسیختگی kg / mm2 32 است در شبکه های فشار ضعیف با توجه به این که جریان زیاد است مقرون به صرفه است که از مس سخت یا مس نیمه سخت به صورت هادی های لخت استفاده می شود .
ج) مس نرم : که از آن برای محکم کردن سیم روی مقره استفا

ده می گردد .
• آلمینیوم :
آلومینیوم هادی دیگری است که در شبکه های الکتریکی از آن استفاده می شود . از آن جایی که وزن مس نسبت به آلومینیوم بیشتر است بنابراین در خطوط انتقال انرژی اقتصادی تر است که ازآلومینیوم استفاده می گردد قابلیت هدایت الکتریکی آلومینیوم از مس کمتر ولی قیمت آن ارزانتر است و تأثیر عوامل جوی و رطوبت بر روی آن به مراتب بیشتر از مس بوده ودر هوای مرطوب بوده زودتر اکسیده می شود استحکام مکانیکی آلومینیوم از مس کمتر است . حداکثر مقاومت کششی آن kg / mm2 18 بوده و بار مکانیکی مجاز آن kg / mm2 9 است .
انواع هادی های خطوط انتقال نیرو :
1- هادی های تمام آلومینیوم (ACC) 2- هادی های آلیاژ آلومینیوم (Bus-Bar) 3- هادی آلومینیومی با مغزی فولادی (ACSR) 4- هادی آلومینیوم با مغزی آلیاژی (ACAR) 5- هادی ها با تلفات کم (SLAC) 6- هادی (GTACSR) 7- هادی فولادی با روکش مس 8- هادی با روکش آلومینیوم
سیم محافظ :
سیم محافظ هوایی که در سرتاسر مسیر خط امتداد می یابد تنها به عنوان چتری محافظ بر روی هادی ها بوده تا آن را از برخورد مستقیم صاعقه و ایجاد اختلال در انتقال انرژی مصون دارد .
مدل های خطوط انتقال انرژی :
خطوط انتقال انرژی را به دسته تقسیم بندی می کنیم :
1- خطوط انتقال کوتاه : اگر طول خط کمتر از 100km باشد خط انتقال را کوتاه می نامند و اثر خازنی (کاپاستیانس ) خط در فرکانس 50Hz صرفه نظر نموده و تنها مقاومت اهمی و اندوکتانس سری (خاصیت سلفی) خط را در نظر گرفت .
2- خط انتقال متوسط و بلند : خطوط انتقال نیرو بین 100 تا 250 کیلومتر را خطوط متوسط و بالای 250km را خطوط انتقال بلند یا طولانی می گویند .
نیروی های وارد بر هادی :
نیروهای خودی : این نیروها ناشی از وزن هادی ، وزن زنجیر

ه مقره و نیروهای ناشی از قرار گیری برج در زاویه است .
نیروهای ناشی از بارگذاری خارجی : این نیروها شامل بار گذاری ناشی از تشکیل قشر یخ روی هادی و نیروی ناشی از باد است .

انواع خطوط انتقال فشار قوی :
1- خط انتقال نوع کلاسیک : به دلیل فاصله نسبتا زیادی که عمدتا میان تولید و مصرف انرژی الکتریکی وجود دارد انتقال آن از محا تولید تا محل مصرف توسط خطوط انتقال انرژی با ولتاژی بالای متناوب یا مستقیم صورت میگیرد .
مشخصات الکتریکی خطوط انتقال کلاسیک :
خطوط انتقال کلاسیک امروزی معمولا به صورت یک یا چند مداره هستند . هدف از چند مداره نمودن خطوط افزایش ظرفیت انتقال آن هاست همچنینی هادی فازها ممکن است به صورت تک هادی یا باندل باشد هدف از باندل نمودن خطوط از یک سو کاهش پدیده کرونا در هادی های خطوط و از سوی دیگر بهبود مشخصات الکتریکی خط است که نهایتا سبب افزایش ظرفیت انتقال خط خواهد شد .
2- خطوط انتقال انرژی نوع مدرن (خطوط فشرده) : از مزایای احداث خطوط مدرن انتقال انرژی با قدرت طبیعی به دلیل این که خطوط از نظر اندازه و حجم برج نسبت به خطوط کلاسیک مشابه خود ابعاد کوچکتری دارند و فضای کمتری را اشغال میکنند و به خطوط فشرده موسوم گردیده اند . و نوع متداول برجی که معمولا برای این نوع خطوط فشرده توصیه می گردد برج نوع لوله ای یا تلسکوپی است .
انواع برج ها در خطوط مدرن (خطوط فشرده ) :
1- برج های مهاری 2- برج های مخروطی 3- برج های پنجره ای
برج های مورد استفاده در سیستم پیوسته برق کشور عبارتند از :
1- برج های یک مداره (Single Circuit) 2- برج های دو مداره (Double Circuit)
برج های چند مداره :
1- برج وسط خط 2- برج زاویه یا کششی 3- برج انتهایی

خط انتقال هوایی نوعی از خط انتقال است که در آن از دکل‌ها و تیرها برای نگه داشتن کابل‌ها بالای سطح زمین استفاده می‌شود. از آنجایی که در این گونه

خطوط از هوا به عنوان عایق کابل‌ها استفاده می‌شود این روش انتقال یکی از کم هزینه‌ترین و رایج‌ترین روش‌های انتقال است. دکل‌ها و تیرهایی که برای نگهداشتن کابل‌ها استفاده می‌شود می‌توانند از جنس چوب، فولاد، بتون، آلومینیوم و در برخی موارد پلاستیک مسلح باشند. به طور کلی کابل‌ها مورد استفاده در خطوط هوایی از جنس آلومینیوم ال ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین و محل اتصال به مصرف‌کننده استفاده می‌شود.
اختراع مقره‌های جداکننده نقش مهمی در امکان افزایش ولتاژ انتقال در خطوط هوایی داشت. در سال‌های پایانی قرن 19 بیشینه ولتاژ قابل انتقال با مقره‌های سوزنی به 69 کیلوولت می‌رسید اما امروزه امکان انتقال انرژی الکتریکی در ولتاژهای بالاتر از 765 کیلوولت و حتی ولتاژهای بالاتر وجود دارد.
خطوط انتقال هوایی معمولا با توجه به سطح ولتاژشان به این صورت طبقه‌بندی می‌شوند:
• ولتاژ پایین: ولتاژهای پایین‌تر از 1000 ولت. مورد استفاده در اتصالات و ارتباطات به مصرف کننده‌های خانگی و تجاری کوچک.
• ولتاژ متوسط (توزیع): ولتاژهای بین 1 تا 33 کیلو ولت. مورد استفاده برای انتقال در مناطق شهری یا روستایی.
• ولتاژ بالا(انتقال میانی): ولتاژهای بین 33 تا 230 کیلوولت. مورد استفاده برای خطوط انتقال میانی.
• ولتاژ خیلی بالا(انتقال): ولتاژهای بین 230 تا 800 کیلوولت. مورد استفاده برای خطوط انتقال طولانی.

ساختار
ساختار یک خط هوایی می‌تواند با توجه به نوع خط شکل‌های بسیار متفاوتی به خود بگیرد. این ساختار می‌توان به سادگی یک سری از تیرهای چوبی باشد که دارای یک یا چند میله صلیبی برای نگه داشتن کابل‌ها باشد. در ولتاژهای بالا نگه دارنده کابل‌های معمولا یک دکل فلزی است که از شبکه منظمی از قطعات کوچکتر ساخته شده‌است. در مناطق دور افتاده و خاصی که امکان حمل دکل‌ها از زمین وجود ندارد از تیرهای آلمینیومی استفاده می‌شود و آنها را با بالگرد به محل منتقل می‌کنند.

استفاده از هر روش با توجه به خصوصیات محیط و خط و همچنین وزن کابل‌ها انجام می‌گیرد. در یک پروژه بزرگ انتقال ممکن است از انواع مختلفی از تیرها و دکل‌ها استفاده شود. در محل‌های تغییر زاویه خط و محل‌های انتهای خط باید از روش‌های مختلفی برای نگه داشتن تیرها و دکل‌ها استفاده شود و در این محل‌ها از تیرهای کاملا متفاوتی استفاده می‌شود. در محل‌های گذرگاه خط از یک جاده یا رودخانه مهم هم باید از دکل‌های خاصی استفاده کرد.
پی‌ریزی دکل‌ها انتقال می‌تواند بسیار پر هزینه باشد به ویژه گر زمین مانند زمین‌های مرطوب برای نگه‌داشتن دکل ضعیف باشد. در برخی موارد پی دکل‌ها با استفا

ده از سیم‌های فولادی به دقت در پی محکم می‌شود.

مقره‌ها
مقره‌ها باید این قابلیت را داشته باشند که ولتاژ نامی شبکه و ولتاژهای لحظه‌ای ناشی از کلیدزنی یا رعدوبرق را تحمل کنند. در ساده‌ترین حالت می‌توان مقره‌ها را به دودسته تقسیم کرد مقره‌های سوزنی شکل که هادی یا کابل را بالای خود نگه می‌دارند و مقره‌های آویزان که کابل را از پایین می‌گیرند. تا ولتاژ 33 کیلوولت استفاده از هر دو نوع متعارف است اما در ولتاژهای بالاتر از 33 کیوولت بیشتر از مقره‌های آویزان استفاده می‌شود. مقره‌ها معمولا از جنس چینی، شیشه فشرده و یا پلاستیک ساخته می‌شوند.
مقره‌های آویزی از چندین لایه یا بشقاب تشکیل شده‌اند که با افزایش تعداد لایه میزان ولتاژ قابل تحمل آنها افزایش می‌یابد. تعداد لایه‌های این مقره‌ها با توجه به خصوصیات مختلف خط مانند ولتاژ خط، احتمال برخورد رعد و برق،ارتفاع دکل و خصویات محیط مانند میزان رطوبت و آلودگی هوا انتخاب می‌شود. از طرف دیگر مقره‌ها باید از نظر مکانیکی استحکام کافی را برای تحمل وزن کابل‌ها و همچنین فشار اضافی ناشی از برف یا باد داشته باشند.
مقره‌های چینی ممکن است با لعابی نیمه‌هادی پوشیده شده باشند تا به ترتیب جریان نشیتی کوچکی (در حد چند میلی آمپر) از سطح مقره عبور کند. این جریان موجب گرم شدن سطح مقره و خشک نگه داشتن آن خواهد شد. این لایه نیمه‌ها همچنین باعث خواهد شد تا در صورت ایجاد جرقه، جرقه مسیر طولانی‌تری را بر روی سطح مقره طی کند.

هادی‌ها
اصولا در خطوط هوایی فشار قوی و فشار متوسط از هادی‌های آلمینیومی که با نواری فولادی مسلح شده‌اند (ACSR) استفاده می‌شود. استفاده از هادی‌های آلمینیومی به علت نسبت بهتر وزن به مقاومت آنها در مقایسه با مس انجام می‌گیرد و از طرف دیگر اام

روزه فلز آلمینیوم از مس ارزان‌تر است. البته استفاده از هادی‌های مسی هم به ویژه در ولتاژهای پایین رایج است.
همانطور که می‌دانید با بالابردن قطر هادی افت توان در طول خط پایین می‌آید و از طرفی قیمت تمام شده هادی بالا می‌رود. برای به دست آوردن بهترین نسبت، قانونی به نام قانون کلوین وجود دارد این قانون به این نکته اشاره می‌کند که بهینه‌ترین قطر برای یک هادی در صورتی به وجود می‌آید که هزینه سالیانه انرژی تلف شده در خط برابر میزان سود سرمایه‌گذاری کردن هزینه خرید هادی باشد. البته عواملی مانند تغییر میزان توان انتقالی از خط در طول سال، تغییر قیمت دائمی هادی و ; تعیین میزان قطر بهینه برای هادی‌ها را پیچیده می‌کند.
از آنجایی که هادی‌های مورد استفاده در خطوط هوایی انعطاف‌پذیر هستند در فاصله بین دو تیر یا دکل به سمت پایین خم می‌شوند و این میزان خم شدگی با توجه به

دما در طول سال تغییر می‌کند. یکی از نکات مهم در مورد نصب هادی‌ها بر روی تیر محاسبه حاشیه امنیت بالای سر برای یک خط هوایی است. از آنجایی میزان خم شدگی هادی با حرارت رابطه مستقیم دارد و حرارت هادی نیز با توجه به حرارت محیط و میزان جریان جاری در هادی تغییر می‌کند، میزان خم شدگی کابل نوعی محدودیت برای میزان جریان قابل انتقال توسط یک خط ایجاد می‌کند.
از آنجایی که در ولتاژهای بالا مقداری از توان در اثر پدیده کرونا تلف می‌شود در ولتاژهای بالا از کابل‌های دسته‌ای برای انتقال انرژی الکتریکی استفاده می‌شود. این کابل‌ها از چند رشته مجزا تشکیل شده‌اند که به وسیله جدا کننده‌ها در کنار هم نگه‌داشته شده‌اند. تعداد رشته‌های هادی شده نسبت به هم در ولتاژهای مختلف متفاوت است مثلا در ولتاژ 220 کیلوولت از کابل دسته‌ای دوتایی و در ولتاژ 380 کیلوولت از کابل دسته‌ای سه‌تایی استفاده می‌شود.
عیب یاب اتوماتیک خطوط انتقال هوایی

شرکت های برق همواره به دنبال اتوماتیک کردن عملیات نگهداری خطوط انتقال هوایی بوده اند. تاکنون بازرسی های مربوط به این خطوط بصورت چشمی و از روی زمین انجام شده است. اگرچه ماشینهای متحرک به همراه ویدئو و یا ضبط کننده های ویدیوئی 8mm نیز وارد بازار شده اند، ولی اینگونه ماشینها نیز متکی به دقت بینایی بشر می باشند. شرک

ت SATO KENSETSU KOGYO اقدام به طراحی و ساخت یک عیب یاب اتوماتیک خطوط انتقال هوایی نموده است که این سیستم با بکارگیری سیم پیچ ها و مدارات عیب یاب، خرابی های روی خطوط انتقال را به شکل سیگنالهای الکتریکی دریافت می نماید. اطلاعات بر روی نوارهای کاست ضبط می گردد و می توان حدود و موقعیت خرابی را به شکل مقادیر عددی بدست آورد. بطور همزمان این سیستم تصاویری را ضبط می نماید که از روی آنها می توان خرابی را به صورت تصویری نیز مشاهده نمود. این دستگاه طوری طراحی شده است که در

صورت وجود موانعی برروی خطوط انتقال به صور

ت اتوماتیک متوقف خواهد شد.
این سیستم از دو بخش که شامل جزء عیب یاب و یک درایو می باشد تشکیل شده است. دستگاه عیب یاب قابلیت حرکت به جلو، توقف و حرکت به عقب را توسط سیستم کنترل از راه دور و از روی زمین دارد (FM radio Controlled system).

حدود و موقعیت خط معیوب بر روی یک ضبط کننده اطلاعات دوکاناله ضبط می گردد. در صورت بیشتر بودن میزان خرابی نسبت به مقدار تنظیم شده از قبل، این دستگاه شروع به گرفتن تصاویر بصورت اتوماتیک خواهد کرد.