فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل (۲-۱)- خط انتقال دو مداره باندل شکل (۲-۲)- خط انتقال یکمداره باندل دو سیمه ۹
شکل (۳-۱)- شمای کلی یک خط انتقال نیرو ۱۸
شکل (۳-۲)- شمای کلی انحراف زنجیره مقره‌ها در اثر وزش باد ۱۹
شکل (۴-۱)- نمائی از انحراف زنجیره مقره ها در اثر وزش باد ۲۳
شکل (۴-۲)- وضعیت انحراف زنجیره مقره ها در یک خط انتقال نمونه ۲۳
شکل (۴-۳)- شمای کلی یک برج دارای زنجیره مقره های آویزان ۲۵
شکل (۴-۴)- شمای کلی یک خط انتقال که فازهای آن در کنار هم نصب شده اند ۲۵
شکل (۴-۵)- منحنی بیضی گالوپینگ در یک خط انتقال نیرو نمونه ۲۷
شکل(۵-۱)- نمائی از یک خط انتقال با آرایش افقی هادیها و مقره های آویزان ۳۹
شکل (۵- ۲)- یک نمونه از خط انتقال با زنجیره مقره وی شکل ۴۰
شکل (۵-۳)- یک نمونه از خط انتقال با بهره گیری از مقره های ثابت ۴۱
شکل (۵-۴)- حالات مختلفی از نوسانات هادیها ۴۲
شکل (۵-۵)- دو نمونه از خطوط انتقال نیرو که هادیهای آن در دو طرف برجها قرار دارند. ۴۴
شکل (۵-۶)- یک نمونه از خطوط انتقال نیرو که دو فاز آن در یکطرف برجها قرار دارند ۴۴
شکل (۵- ۷)- خط انتقال با بهره گرفتن از مقره های ثابت و آرایش وی شکل برای زنجیره مقره‌ها ۴۵

شکل (۵- ۸)- دو نمونه از آرایش هادیها در خطوط انتقال نیرو ۴۶
شکل (۵- ۹)- نمائی از یک خط انتقال دو مداره با آرایش عمودی هادیها ۴۷
شکل (۵- ۱۰)- وضعیت فواصل فازها در آرایش مثلثی هادیها در سربرج ۴۸
شکل (۵-۱۱)- یک نمونه از خط انتقال با مقره های ثابت ۴۸
شکل (۵-۱۲)- وقوع پدیده گالوپینگ و نزدیک شدن فازها در میانه دوبرج ۴۹
شکل (۵- ۱۳)- یک نمونه از خط انتقال دو مداره با آرایش مثلثی هادیها ۵۰
شکل (۶-۱): شمای استقرار هادیهای خط انتقال تک مداره با باندلهای مربوطه (در شکل ۸ تایی) ۵۹
شکل (۶-۲): منحنی های توان طبیعی (منحنی های ۱ تا ۵) و امپدانس موجی (منحنی های ۶ تا ۱۰) بر حسب تعداد زیر هادیها در باندل، kV 220 (منحنی ۱ و ۶)، kV 500 (منحنی ۲ و ۷)، kV 750 (منحنی ۳ و ۸)، kV 1150 (منحنی ۴ و ۹)، kV 1800 (منحنی ۵ و ۱۰)، منحنی های پر رنگ برای هادیهای از نوع AC400/51 و منحنی های خطچین برای هادیهای از نوع AC240/39 66
شکل (۶-۳): منحنی تغییرات  برحسب  در حالت  ۶۹
شکل (۶-۴): محاسبه ضریب غیریکنواختی ناشی از دستههادیهای سه فاز ۷۰
شکل (۶-۵): نمایش قرار گرفتن زیرهادیها در آرایشهای دایره باندل متقارن و نامتقارن ۷۱
شکل (۷-۱): منحنی تغییرات  نسبت به  با توجه به رابطه (۷-۹) ۷۷
شکل (۷-۲): خط انتقال قرار گرفته بین شینههای ۱ و ۲ ۷۸
شکل (۷-۳): دیاگرام فیزوری رابطه (۷-۱۹) برای  ۸۰
شکل (۷-۴): منحنی تغییرات  بر حسب طول خط  و نسبتهای مختلف  برابر با ۰ (منحنی شماره ۱)، ۰.۱ (منحنی شماره ۲)، ۰.۳ (منحنی شماره ۳) و ۰.۵ (منحنی شماره ۴) ۸۱
شکل (۷-۵): نسبت  را بر حسب طول خط برای یک خط به طول km 600 و به ازای مقادیر مختلف  برابر با ۱.۱ (منحنی شماره ۱)، ۱.۰۵ (منحنی شماره ۲)، ۱.۰ (منحنی شماره ۳)، ۰.۹۵ (منحنی شماره ۴)، ۰.۹۰ (منحنی شماره ۵)، ۰.۸۵ (منحنی شماره ۶) ۸۳
شکل (۷-۶): منحنی تغییرات  بر حسب توان راکتور ۸۵
شکل (۷-۷): تغییرات  بر حسب زوایه بار خط  برای خط انتقال به طول km 400 و به ازای بار با مشخصات مختلف: بار اهمی خالص (منحنی شماره ۳)، بار القائی با  (منحنی شماره ۲)، بار القائی با  (منحنی شماره ۱)، بار خازنی با  (منحنی شماره ۴) و بار خازنی با  (منحنی شماره ۵) ۹۱
شکل (۷-۸): بستگی نسبت  با زاویه بار  با طولهای خط برابر با: km 200 (منحنی ۱)، km 400 (منحنی ۲)، km 600 (منحنی ۳)، km 800 (منحنی ۴)، km 1000 (منحنی ۵) ۹۳
شکل (۷-۹): منحنی تغییرات  بر حسب زاویه بار خط  و به ازای  و برای طولهای مختلف خط برابر با km 100 (منحنی ۱)، km 200 (منحنی ۲)، km 300 (منحنی ۳)، km 400 (منحنی ۴)، km 500 (منحنی ۵)، km 600 (منحنی ۶)، km 700 (منحنی ۷)، km 800 (منحنی ۸) ۹۳
چکیده :
یکی از روش های مؤثری که در دهه های اخیر مورد توجه مسئولین برق قرار گرفته است استفاده از حریم خطوط موجود برای احداث خطوط جدید با ولتاژ بالاتر میباشد. طبیعی است با افزایش ولتاژ، عرض حریم در دو طرف خطوط انتقال جدید افزایش میابد که باید با به کارگیری روش های مختلف نسبت به رفع آنها اقدام نمود. در چنین موارد لازم است با کاهش پهنای برج‌های خطوط جدید و استفاده از آرایش‌های مناسب هادی‌ها، زنجیره مقره‌ها، مشخصه خطوط انتقال نیرو جدید را با مشخصه موجود تطبیق داد. با توجه به اینکه در طراحی خطوط انتقال کمپاکت تلاش در کاهش پهنای برجها تا حدی میسر میباشد لذا این نوع خطوط میتوانند گزینه مناسبی برای به کارگیری در حریم خطوط موجود باشند.
برای تعیین فواصل مناسب فازی عوامل مختلفی چون اضافه ولتاژ کلید زنی، اضافه ولتاژ صاعقه، نوسانات جهشی هادیها یا گالوپینگ، نوسانات آونگی هادیها و مقره ها دخالت دارند که در این پروژه مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته‌اند. همچنین در این پروژه سعی شده با توجه به استانداردها و مقالات جدیدی که در این زمینه منتشر گردیده، روش مناسبی جهت محاسبه فواصل عمودی و افقی فازها ارائه گردد. همچنین در این پروژه طراحی این خطوط با تأکید بر طراحی الکتریکی آرایش باندل مورد توجه قرار گرفته و دنبال شده است.
در این پروژه، ملاحظات/ مبانی الکتریکی طراحی آرایش باندل این خطوط مورد توجه قرار گرفته است. ضمن آنکه به اهمیت انتقال توان در توان طبیعی توجه شده و راهکارهای تحقق آن با روابط ریاضی غنی مربوطه درک و تبیین گردیده است. دانش فنی/ ریاضی مربوطه، طراحی یک نمونه خط مدرن و منحنی های کاربردی مربوطه از دستاوردهای این پروژه محسوب میشوند
کلمات کلیدی : خطوط انتقال کمپاکت، فواصل عمودی و افقی فازها، حریم خطوط انتقال، انتقال توان طبیعی، راکتور شنت قابل کنترل
فصل اول
کلیات تحقیق
مقدمه
خطوط انتقال فشرده یا کمپاکت همانطور که از اسمشان پیداست، به خطوطی اطلاق میگردند که ابعاد و اندازه های برج آنها در مقایسه با خطوط انتقال معمولی کوچکتر بوده و یا به اصطلاح خطوط کمپاکت را میتوان حالت فشرده ای (به لحاظ ابعاد و اندازه فیزیکی برج) از خطوط انتقال معمولی در نظر گرفت[۱]. علت اصلی گرایش به سمت خطوط کمپاکت را میتوان در دو عامل زیر دانست
[۲-۱۹] :

• • افزایش روز افزون تقاضای انرژی الکتریکی لزوم احداث و توسعه خطوط انتقال را موجب گردیده است. احداث یک خط جدید علاوه بر نیاز به هزینه های سرمایه گذاری بالا، موارد حاشیهای را نیز به دنبال خود دارد که مسأله سازترین آنها تأمین حریم مورد نیاز برای خط میباشد. با افزایش سطح ولتاژ خط، میزان حریم آن نیز به مقدار قابل توجهی افزایش مییابد و در چنین شرایطی در گذر خطوط انتقال از جنگلها، مقادیر انبوهی از درختان باید قطع گردند و در گذر از زمینهای کشاورزی مشکلات عدیدهای برای تصرف و تملک زمین پیش خواهد آمد و بعضاً در مواردی قیمت زمین به ویژه در هنگام گذر و نزدیک شدن خطوط انتقال به شهرهای بزرگ به صورت تصاعدی افزایش مییابد.

• • با توجه به مشکلات تشریح شده در بند فوق بر سر راه احداث خطوط جدید، همواره این سوال مطرح بوده است که آیا راهی برای استفاده حداکثر (انتقال هر چه بیشتر توان) از کریدوری که با توجه به مشکلات بند فوق فراهم آمده، وجود دارد؟

پاسخ به هر دو نیاز با ابداع خطوط کمپاکت تحقق یافت. در خطوط مجهز به برجهای معمولی فاصله فاز- فاز موجود نمیباشد، فاصله بین فازها به علت بدنه برج واقع بین فازها، عبارت از دو فاصله هوایی فاز- زمین سری با یکدیگر می باشد. در خطوط کمپکت با تغییر نوع برج و حذف اسکلت فلزی در فاصله بین فازها، فازها مستقیماً در مجاور یکدیگر واقع گردیده، توسط زنجیر مقره بین فاز از یکدیگر ایزوله میگردند. بدین ترتیب فاصله هندسی متوسط فازها نسبت به برجهای معمولی بسیار کاهش می‌یابد[۲۰].
خطوط کمپکت را میتوان با توجه به آرایش باندلها و برجها دسته بندی نمود. اما قبل از بررسی دسته‌بندی خطوط کمپاکت، توجه به نکات زیر لازم میباشد.
آنچه که معمولاً از اسم خطوط کمپاکت به ذهن میرسد خطوطی هستند که در مقایسه با خطوط معمولی دارای ابعاد و پهنای کمتر و فشردهتر میباشند. اما توجه به این نکته ضروری است که یکی از مهمترین اهداف ابداع خطوط کمپاکت علاوه بر کاهش پهنای کریدور خط، افزایش قدرت طبیعی خط میباشد. در این رابطه برای افزایش قدرت طبیعی خط، چهار روش مطرح میباشد[۲۱-۳۳].
الف) افزایش تعداد زیرهادیها در باندل
ب) استفاده از قطر بزرگتر برای دایره باندل