مقاله در مورد انواع شبکه های توزیع برق و تجهیزات آن

تعداد صفحه 77 با فرمت word 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                  صفحه

تعریف شبکه………………………… 1

شبکه توزیع………………………… 1

شبکه های الکتریکی از نظر طبیعت………. 1

شبکه های الکتریکی از نظر تعداد سیم…… 1

شبکه توزیع 20 کیلو وات (فشار متوسط)….. 3

سیک های هوائی و کابلهای زمینی و متعلقات مربوطه  4

هادیها……………………………. 4

مس……………………………….. 5

آلومینیوم…………………………. 6

انواع سیم گیر……………………… 10

قطعات یک سیم گیر…………………… 10

پایه ها…………………………… 11

پایه های چوبی……………………… 11

انواع پایه های چوبی………………… 12

اشباع پایه های چوبی………………… 13

طبقه بندی پایه های چوبی…………….. 13

گام پایه های چوبی………………….. 14

برش………………………………. 15

پایه های بتنی……………………… 16

تقسیم بندی تیرهای بتنی……………… 16

پایه های فولادی…………………….. 18

نصب پایه ها……………………….. 19

جنس زمین………………………….. 19

عمق چاله………………………….. 20

ابعاد گودها……………………….. 20

طریقه نصب پایه در گودال…………….. 21

مقره ها…………………………… 22

انواع مقره از نظر جنس………………. 23

علل شکست الکتریکی مقره……………… 25

انواع مقره های مورد استفاده در شبکه های توزیع   14

مقره چرخی…………………………. 25

مقره سوزنی (میخی یا ثابت) ………….. 28

مقره اتکائی……………………….. 31

مقره آویزی (بشقابی)………………… 33

مقره کششی…………………………. 36

انواع پایه مقره……………………. 40

یراق آلات………………………….. 41

بریس با بازوی کراس آرم……………… 46

راک………………………………. 47

جلوبر…………………………….. 48

مهار و انواع آن……………………. 49

مهار ساده یا معمولی………………… 49

مهار اسپان………………………… 50

مهار پیاده روئی یا زانویی…………… 51

مهار مرکب…………………………. 52

مهار حائل فشاری (تودلی)…………….. 53

مهار بادگیر……………………….. 53

مهار سر…………………………… 54

متعلقات مهارها…………………….. 55

میله مهار…………………………. 55

صفحه مهار…………………………. 55

سیم مهار، طول آن و محاسبه نیروی کشش آن.. 55

محاسبه نیروی کشش در مهار و تعیین قطر آن. 58

انواع کابلهای مورد استفاده در شبکه های توزیع و متلقات مربوطه……………………………. 60

عایق کابل ها………………………. 61

عوامل مؤثر در عیوب به وجود آمده در کابلها   63

خرابی های کابل…………………….. 63

سر کابل…………………………… 64

مفصل……………………………… 65

خلاصه مطالب ……………………….. 67

خلاصه مطالب

• هادیهای مورد استفاده در شبکه های توزیع انتقال مس و آلومینیوم می باشند
• هادی مسی بیشتر در شبکه های فشار ضعیف و در شبکه های انتقال از هادیهای آلومینیوم فولاد استفاده می شود .
• برای بالا بردن قابلیت انعطاف پذیری هادیها ( آلومینیوم و مس ) آنها را مخصوصاً در مقاطع بزرگ به صورت چند رشته ای می سازند . جهت چرخش هر لایه در هادیهای چند رشته ای بر خلاف لایه های مجاور می باشد تا از باز شدن رشته ها جلوگیری شود .
• برای اتصال سیم آلومینیوم و مسی باید از کلمپ بی متال استفاده شود تا در اثر رطوبت پس از مدتی در اثر عبور جریان هادی آلومینیومی خرده نشود .
• جهت اتصال دو سیم از بوش اسپلایس استفاده می گردد.
• بوش اسپلایس ها تا سطح مقطع 70mm2 بدون مغز فولاد و خودداری ماده خمیری شکل مخصوص می باشد .
• ماده خمیری شکل مخصوص ترکیبی است از 70% کرومات روی و 30 % روغن برزک خالص .
• پایه ها به منظور از دسترس دور نگهداشتن سیم های هوایی و برای حمل آنها بکار می روند .
• طول پایه با در نظر گرفتن فاصله آزاد سیم تا زمین انتخاب می شود .
• پایه ها باید دارای ضریب اطمینان بالا 5/2 تا 3 ، سبک ، ارزان عمر  طولانی و شکل ظاهری خوبی باشند .
• پایه ها به سه دسته چوبی ، بتنی و فولادی تقسیم بندی می شوند .
• پایه های چوبی باید راست ، قوی ، مخروطی شکل و بدون گره باشند .
• عمق چاله جهت نصب پایه با توجه به عواملی مانند طول تیر ، جنس زمین ، وزن و نیروهای کششی تعیین می‌گردد.
• ابعاد گره ها را می توان از فرمول تجربی زیر تعیین نمود:

 

که در آن h‌عمق گودال و l‌طول پایه بر حسب سانتیمتر است .

• علت استفاده از مقره در شبکه های هوایی ، عایق نمودن هادیها نسبت به کراس آرم و پایه و در نتیجه زمین و عایق نمودن هادیها نسبت به یکدیگر و ایجاد فاصله ایمن بین فازها است .
• مقره ها از نظر جنس چینی و یا شیشه ای می باشند .
• مقره های شیشه ای در مقابل لب پریدگی و قوس الکتریکی نسبت به مقره های چینی مقاومترند . تشخیص عیب ، ترک خوردگی و شکستگی در مقره شیشه ای آسانتر از مقره چینی می باشد .
• مقره های مورد استفاده در سیستم توزیع انرژی ، مقره های سوزنی ، مقره‌های بشقابی ، مقره مهار و مقره چرخی می باشد .
• مقره های سوزنی مورد استفاده در شرکت توزیع برق اصفهان از نوع سوزنی ساده و مقره سوزنی رادیوفرید می باشد .
• از مقره سوزنی ساده در مقاطع کم تا مقطع 70mm2 استفاده می گردد.
• از مقره سوزنی رادیوفرید در مقاطع سیم بالاتر از70mm2  استفاده یم شود
• مقره های بشقابی در شبکه های 20 کیلو ولت عموماً در ابتدا و انتهای خطوط (‌دداندها )‌در زوایا ، پیچهای تند و در اسپانهای بسیار بلند مثل عبور از رودخانه یا دره های عریض که علاوه بر نیروهای عمودی وزن سیم و یخ و نیروی عرضی باد بر سیم نیروی کشش افقی ناشی از هادیها وجود دارد مورد استفاده قرار می گیرند مقره های بشقابی از نظر تحمل نیروهای مکانیکی به دو دسته 7000 و 12000 کیلوگرم نیرویی تقسیم می شوند .
• تعداد مقره های یک زنجیره ایزولاتور را می توان از فرمول تجربی زیر به دست آورد :

 

که در آن N تعداد مقره های زنجیره و KV ولتاژ خطی می باشد .

• مقره مهار جهت عایق نمودن قسمت پایینی سیم مهار از قسمت بالایی سیم مهار و همچنین جهت ایمنی جان افراد در پای مهار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• مقره مهار به دو صورت فشار متوسط و فشار ضعیف تهیه و مورد استفاده قرار می گیرد .
• مقره چرخی برای خطوط فشار ضعیف مورد استفاده قرار می گیرد.
• مقره چرخی در دو نوع S120-S80 می باشد .
• برای نگهداری مقره چرخی و سیم فشار ضعیف از اتریه که روی پایه نصب می شود استفاده می گردد.
• علل شکست الکتریکی مقره ها تخلیه الکتریکی در هوای اطراف مقره که بر اثر کلید زدن رعد و برق ، سوراخ شدن مقره و یا جمع مواد اضافی (‌کثافت ، گرد و غبار ) در سطح خارج مقره است.
• جهت نگهداری سیم ها و مقره ها روی پایه ها از کراس آرم یا کنسول استفاده می شود.
• طول کراس آرم به پارامترهایی از قبیل ولتاژ خط ( فاصله بین فازها ) باد و یخ و برف بستگی دارد .
• کراس آرم ها با طول 120 سانتیمتر و 244 سانتیمتر در شبکه توزیع بکار می‌رود .
• برای پایه های بتنی از کراس آرم های فلزی استفاده می گردد که از نبشی ساخته می شوند .
• در مسیرهای راست رو و دوبله سوزنی تا مقطع 70mm2از کراس آرم نمره 7،در مسیر راست رو و دوبله سوزنی با سیم های 95mm2 و در دداند تا مقطع 50mm2 از کراس آرم نمره 8 و از کراس آرم نمره 10 در هرجا که خط انتهایی (‌دداند ) باشد برای سیم های با سطح مقطع 70mm2 به بالا استفاده می گردد.
• بریس یا بازوی کراس آرم مقاومت و پایداری بیشتری به کراس آرم داده و آنرا به صورت متعاد روی پایه نگه می دارد.
• از بریس نمره 4 در دداندهای 20kv با انواع سیم و از بریس نمره 3 برای مسیرهای راست رو و دوبله سوزنی با انواع سیم ها استفاده می شود .
• راک معمولاً در شبکه های فشار ضعیف روی پایه های چوبی و نیز روی پایه‌های بتنی 12 متری که شبکه 20kv در بالای آن کشیده می شود مورد استفاده قرار می گیرد .
• راک ها عموماً 5 مقره یا 3 مقره ای و یا 2 مقره ای می باشند .
• برای اینکه حریم افقی خطوط فشار ضعیف بهم  نخورد و فاصله خط تا ساختمانها و بالکن منازل حفظ شود از بازوی جلوبر استفاده می گردد همچنین در طرفین ترانسفورماتور برای ایجاد فضای کافی جهت اتصال کابل های فشار ضعیف خروجی از تابلو به شبکه و نیز حفظ فضای کافی نیست به ترانسفورماتور و مانور بهتر مورد استفاده قرار می گیرد جلوبر ممکن است 5 یا 3 مقره ای باشد . بر اساس استاندارد وزارت نیرو طول جلوبر 5 مقره ای 140 و 3 مقره ای حدود 80 سانتیمتر است .
• از مهار در جاهائیکه می خواهند پایه کراس آرم را از وضعیت نرمال خود در خط خارج کنند مانند ابتدا و انتهای خطوط ( دداندها) و زوایا و سرپیچ ها ، برای نگهداری پایه در مقابل نیروهای ناشی از برف و یخ و تگرگ و باد و طوفان و در مکان هایی که عمق چاله به اندازه استاندارد امکان پذیر نباشد استفاده می گردد.
• مهارها در انواع مختلف ساده یا معمولی ، اسپان پیاده رویی یا زانویی ، مرکب (‌ترکیبی از اسپان و ساده ) حائل یا فشاری (تودلی ) بادگیر و مهار سر تقسیم‌بندی می شوند.
• جهت محکم کردن میله مهار در داخل زمین از صفحه مهار استفاده می گردد.
• به طور کلی کابلهای مورد استفاده در شبکه های توزیع به دو دسته کابلهای مسلح و کابلهای غیر مسلح تقسیم بندی می شوند.
• کابلهای مسلح تحمل ضربه ، فشار ، رطوبت و سایر عوامل را دارند .
• کابلهای غیر مسلح تنها از نظر الکتریکی و رطوبت عایق بندی شده اند و تحمل ضربه و فشارهای زیاد را ندارند.
• کابلهای توزیع از نظر سطح ولتاژ به گروه های فشار ضعیف تا 1kv و فشار متوسط 33kv , 20kv تقسیم بندی می گردند.
• امروزه عایق کابلها پروتودور ( PVC)، پلی اتیلن (PE) و کراس لینک پلی اتیلن (XLPE) می باشد .
• عیوب بوجود آمده در کابلها در اثر اتصالی ، قطع شدگی ، عوامل مکانیک، تأثیر عوامل شیمیایی و یا عدم رعایت استانداردها و قوانین مدون هنگام کابل کشی است.
• استفاده از سر کابل برای اتصال کابل زمینی به سیم هوایی و یا کابل زمینی به شین (بس بار ) استفاده می شود .
• از مفصل هنگام کابل کشی اگرکابل کوتاه باشد ، مواقع گرفتن انشعاب و یا پس از تعمیر کابل جهت اتصال دو قسمت کابل به یکدیگر استفاده می گردد.