صاعقه گیر اکتیو آذرخش

ولتاژ گام اختلاف ولتاژ مابین دو مکانی است که گامها سوا از هم بر روی زمین انرژی دار قرار می گیرند.

برای مثال، اگر شما روی زمین انرژی دار بایستید، اختلاف قابل ملاحظه ای در ولتاژ بین محل قرار گیری هر پا می تواند وجود داشته باشد.

و جریان الکتریکی می تواند از یک پا به پای دیگر جریان یابد.

اگر پای شما بر روی زمین برقدار دور از هم قرار گیرد، الکتریسیته می تواند از میان بدن شما از جایکه ولتاژ بالاتر است به جایکه ولتاژ کمتری دارد، جریان یابد.

اگر پای شما نزدیک همدیگر باشد و باهم تماس داشته باشد، شما ایمن هستید.

نظر به اینکه هیچ اختلاف ولتاژی مابین دو مکانیکه پای شما در روی آن ایستاده وجود ندارد، به همین دلیل الکتریسته تمایل اندکی به عبور از مسیر بدن شما دارد.

ممکن است خود را بر روی زمین برقدار بیابید و نیاز به حرکت برای دور شدن از آن را داشته باشید.

شما می توانید از ایجاد شوک الکتریکی یا برق گرفتگی در نتیجه ولتاژ گام، جلو گیری نمایید.

بواسطه اینکه هیچ فضا و فاصله ای بین پاهای شما وجود ندارد، اطمینان حاصل نمائید.

کوتاه گام بردارید در حالیکه به خارج از محدودۀ برقدار حرکت می کنید.

وقتی که گام کوتاه برمی دارید، چون پاهای خود را در تماس با یکدیگر حفظ می نمائید در همه زمان ولتاژ بین دو پا یکسان است.

بطور مشابه، افراد گروه نجات نباید داخل منطقه ای که ممکن است برقدار باشد، شوند.

هر کسی که سعی کند به کارگر آسیب دیده در منطقه برقدار برسد درمعرض مواجهه با همان خطر ولتاژ گام می باشد.

قبل از اینکه کارگران گروه نجات و کمک های اولیه برای کمک وارد شوند.

خطوط باید در ابتدا فاقد انرژی شده و زمین شوند.

صاعقه گیر اکتیو آذرخش

چگونگی ایجاد منطقه ولتاژی:

وقتی خطایی در یک برج یا پست برقی رخ دهد، جریان وارد زمین می شود.

به دلیل داشتن مقاومت متفاوت در نقاط مختلف خاک روی زمین، توزیع ولتاژ رخ می دهد.

این ولتاژ می تواند خطری را برای افرادی که در مجاورت سیستم زمین ایستاده اند، ایجاد کند.

“گام” کارکنان در جهت شیب ولتاژ می تواند آن ها را تحت ولتاژهای خطرناک قرار دهد.

در مورد ولتاژ گام، اگر اختلاف پتانسیل بین دو پای فرد وجود داشته باشد، جریان الکتریکی بین دو پای فرد ایجاد می شود.

ولتاژ گام، اختلاف ولتاژ بین دو پای شخصی است که در نزدیکی یک جسم حاوی ولتاژ قرار گرفته است.

محاسباتی باید انجام شود که تعیین کند پتانسیل های گام قابل تحمل چقدر است.

سپس این نتایج با ولتاژهای گام مورد انتظار در محل مقایسه شود.

صاعقه گیر اکتیو آذرخش

فروش ویژه صاعقه گیر آذرخش

پست های هوایی:

این پست ها برای برق رسانی به مشترکین و مصارف عمومی در روستاها و یا برای مصارف کشاورزی از قبیل:

چاه های آب،

دامداری ها،

مرغداری ها و … احداث می گردند.

پست های هوایی هر کدام شامل یک دستگاه ترانسفورماتور توزیع می باشند.

که قدرت نامی آنها برحسب نیاز می تواند از ۵۰ تا ۵۰۰ کیلو ولت آمپر تغییر کند.

برای ظرفیت های بالاتر نیاز به احداث پست زمینی است.

ترانسفورماتورهای پست های هوایی معمولا از نوع روغنی با منبع انبساط و بدون رادیاتورهای جداشونده از بدنه هستند.

و خنک شدن آنها به صورت طبیعی (ONAN) صورت می گیرد. 

ترانسفورماتور هوایی در ارتفاع بین ۵ تا ۶/۳۵ متری از زمین روی سکوی ترانسفورماتور نصب می شوند.

توزیع برق فشار ضعیف شبکه مشترکین پست هوایی همچنین تامین روشنایی معابر توسط تابلوهای فشار ضعیف انجام می گیرد.

این تابلوها روی سکوهای آجری یا فلزی حدود ۶۵ ساتتیمتری از سطح زمین نصب می شوند و معمولا به رنگ زرد هستند.

در هر پست هوایی برای جلوگیری از آسیب رسدن به ترانسفورماتوردر اثر اضافه ولتاژهای گذرا از برقگیر در هر فاز استفاده می شود.

هم چنین برای قطع جریان های اتصال کوتاه قبل ازترانسفورماتوراز کات اوت (cut out) فیوز مناسب استفاده می شود.

این فیوز شامل یک عنصر ذوب شونده است که در داخل لینک فیوز قرار دارد و به صورت اتوماتیک در مواقع خطا منجر به جدا شدن ترانسفورماتوراز خط می گردد.

لینک های فیوز به سه گروه تند(K)، کند(T) و تندکند(TK) تقسیم می شوند.

و پس از هر بار عملکرد فیوز بایستی تعویض گردند.

شکل زیر نمونهای از یک کات اوت فیوز و فیوز لینک آنرا نشان می دهد.

پست های هوایی از لحاظ موقیت نصب به دو دسته تقسیم می شوند:

الف) پست هوایی در انتهای خط هوایی.

ب) پست هوایی در وسط خط هوایی.

تفاوت عمده  بین دو نوع پست در نحوه و محل نصب برقگیرهاست. در صفحات بعد طرحواره ای از انواع پست های هوایی و  تجهیزات به کار رفته در آنها رسم شده است.

در یک پست هوایی دو عدد چاه زمین استفاده می شود یکی جهت اتصال زمین حفاظتی که برقگیرها و بدنه ترانسفورماتور و قسمتهای فلزی تابلو به آن وصل می شوند و دیگری زمین الکترکی که جهت اتصال نقطه صفر ثانویه ترانسفورماتور و انشعاب سیم نول (ثانویه ترانسفورماتورهای توزیع یا زیگزاگ است یا ستاره) استفاده می شود که اولی در کنار پست و دومی در کنار اولین تیر شبکه فشار ضعیف کنده می شود. مقاومت چاه حفاظتی بایستی کمتر از۲ اهم و چاه الکتریکی بایستی کمتر از ۵ اهم باشد. همچنین در فواصل شبکه فشار ضعیف یک کابل از بالاترین سیم شبکه پنج سیمه که (همان سیم نول) است به زمین متصل می شود و به این خاطر است که مقاومت سیم نول از ۵ اهم بالاتر نرود.

۱. رعایت حریم مطابق استاندارد الزامی است .
۲. ابعاد چاله برای تیرهای ۹ متری ۸۰×۸۰×۱۵۰ سانتیمتر و برای تیرهای ۱۲ متری ۸۰×۱۰۰×۱۸۰ سانتیمتر و برای تیرهای ۱۵ متری ۱۰۰×۱۰۰×۲۱۰ سانتیمتر باشد .
۳. چاله ها باید در یک ردیف بوده و وضعیت چاله ها مطابق وضعیت نصب تیرهـــا به صـــورت نری – مادگی یا تحت زاویه حفاری شود .
۴. جهت نری و مادگی و نیز زاویه تیرها متناسب قرار گرفتن آنها در خط باشد .
۵. برای پر نمودن چاله از سنگ لاشه و ملات ماسه و سیمان به صورت دوغ آب استفاده شود به طوری که ملات در بین سنگ لاشه به راحتی جریان یابد .
۶. اسپن متوسط برای خطوط فشارمتوسط تکمداره هوایی ۶۰ متر و برای دو مداره هوایی ۴۰ متر و برای خطوط فشارضعیف هوایی ۳۰ متر و در صورتی که در کروکی مقدار خاصی ذکر شده باشد مطابق کروکی انجام گیرد.
۷. کلیه یراق آلات ( سکو – کراس آرم – تسمه ها و … ) بایستی گالوانیزه گرم باشد .
۸. کلیه محدودکننده های جریان بایستی متناسب با قدرت خریداری شده باشد .
۹. بست های لوله متناسب با سایز لوله ها – گالوانیزه و نیم دایره باشند .
۱۰. قطع کننده ها با حداقل زاویه ۴۵ درجه نصب شوند .
۱۱. ترانسفورماتور – سکو – پایه ها و تابلو باید کاملا” تراز باشند .
۱۲. سیم قطع کننده به ترانس باید مسی و حداقل نمره ۳۵ باشد .
۱۳. کلیه تجهیزات بایستی در محل خود محکم بسته شوند .
۱۴. کلیه اتصالات شبکه با کلمپ و کابلشو مناسب انجام گیرد .
۱۵. در پرکردن کانال های حامل کابل از ماسه نرم استفاده شود ( حداقل ۱۰ سانتیمتر زیر کابل و ۱۰ سانتیمتر روی کابل ) پس از آن روی ماسه در سرتاسر مسیر کابل آجر قرار گرفته و سپس در طول کانال نوار هشداردهنده قرار گیرد.
۱۶. در حفاری کانال در مسیر پلها – جاده ها و مکان هایی که امکان تردد ماشیــــن وجود دارد کابل باید از داخل لوله های متناسب با سایز کابل عبور کند ( لوله پلی لن یا پلیکای فشار قوی ) .
۱۷. لوله های فلزی حامل کابل که بصورت عمودی در کنار پایه نصب می شوند باید با زاویه حداقل ۴۵ درجه فارسی پر شده باشند .
۱۸. طول لوله های فلزی حامل کابل ارت و فیدر اصلی نباید از ۶ متر کمتر باشد .
۱۹. کابل خروجی ترانسفورماتور باید به وسیله اتریه مهار شود .
۲۰. مقاومت زمین سیستم ارت نباید بیشتر از ۲ اهم باشد و ارت اجراء شده باید مطابق نقشه اجرایی سیستم ارت پیوست قرارداد باشد.
۲۱. سیم کشی شبکه هوایی باید حداقل ۲۴ ساعت بعد از بتن ریزی پایه انجام شود.
۲۲. هنگام کابل کشی باید دمای هوای محیط بالای ۳+ باشد.
۲۳. سیم کشی بایستی کاملا” رگلاژ شده و مناسب باشد.
۲۴. هادی های مورد استفاده در پروژه ها باید مطابق با جدول مشخصات هادیهای مورد استفاده در شبکه های توزیع پیوست قرارداد باشد
۲۵. کلیه هزینه های مورد نیاز برای خاموشی شبکه بعهده پیمانکار است.
۲۶. تهیه و تنظیم صورتجلسه تحویل زمین ، برنامه زمانبندی ، صورت وضعیت موقت و قطعی و همچنین تحویل موقت و قطعی قرارداد با هماهنگی دفتر کنترل برنامه و پروژه انجام می شود.

منبع: kpedc.ir

سرج ارستر CITEL فرانسه

مقدمه:

ارسترها جهت حفاظت ثانویه در مقابل صاعقه مورد استفاده قرار می گیرند.به ارستر دستگاه سرج ارستر هم گفته می شود.در زبان انگلیسی به ارستر ARRESTER ویا SURGE ARRESTER گفته می شود.ارسترها کاربردها بسیاری زیادی در صنایع مخابراتی، جهت محافظت از دستگاه دارند. برای تعریف ارستر می توان گفت که قطعه ای است که از ورود ولتاژهای ناگهانی در اثر برخورد صاعقه جلوگیری می کند.

ارسترها دارای انواع و کلاسها مختلفی هستند.ارسترها را براساس محدوده حفاظتی و جایگاه نصب کلاس بندی می کنند.

انواع کلاس ارستر را می توان به صورت زیر نام برد:

کلاس I ، کلاس I+II

کلاس II، کلاس II+III

کمپانی CITEL  از سال۱۹۳۷ فعالیت خود را در زمینه برقگیرها آغاز نموده و هم اکنون یکی از پیشگامان این صنعت در سطح جهان می باشد. قابل ذکر است این کمپانی با بیش از ۷۰ سال سابقه یکی از قدیمی ترین تولیدکنندگان سرج ارستر در سطح دنیامی باشد. این کمپانی ابتدا فعالیت خود را در اروپا و ایالات متحده آغاز کرده و بتدریج در نقاط دیگر دنیا خصوصا در آسیا فعالیت خود را گسترش داده و جایگاه محکمی به دست آورده است.

تولیدات این کارخانه مطابق با استانداردهای مهم دنیا از جمله:

IEC 61643-1 جهانی، UL 1449 آمریکا، EN 61643-11 اروپا و NFEN 61643-11 فرانسه و همچنین استانداردهای مربوط به تجهیزات مخابراتی LEC 61643-11 جهانی، ITU-T جهانی و UL 497 A/B آمریکا می باشد.

تولیدات شرکت CITEL شامل کلیه ارستر ها از جمله :

• ارستر خطوط تغذیه و توزیع شامل ارستر های AC کلاس های ( B-C-D ) در ولتاژهای مختلف و ارستر DC

• ارسترهای RF

• ارسترهای تلفن و دیتا

• ارسترهای کامپیتر

در سال های اخیر با افزایش تقاضا برای سیستم های مخابراتی شرکت های متولی این امر برای حفاظت تجهیزات خود ملزم به استفاده از سرج ارستر های مخابراتی و BTS  ها شدند. در همین راستا محصولات شرکت CITEL  پس از بررسی کارشناسان سازمان های مختلف مخابراتی مورد تأیید قرار گرفته و هم اکنون در صدها مرکز مخابراتی در حال کار می باشد.

باتری های نیکل هیبرید(new)

باتری‌های نیکل– هیدرید فلز(به انگلیسی: Nickel–metal hydride battery)

(مخفف انگلیسی: NiMH یا Ni–MH) گونه‌ای از باتری‌های قابل شارژهستند که شباهت زیادی با باتری‌های نیکل-کادمیمی دارند.

در این باتری‌ها الکترود مثبت از جنس نیکل اکسی هیدروکسید (مانند باتری‌های نیکل-کادمیمی) و الکترود منفی از جنس آلیاژ جذب کننده هیدروژن (به جای کادمیم) استفاده شده است.

این نوع باتری در قیاس با نوع نیکل-کادمیم، دو تا سه برابر ظرفیت بیشتری دارند.

واکنش‌های الکتروشیمیایی:

• نیم واکنش الکترود مثبت:

Ni(OH)₂ + OH⁻  NiO(OH) + H₂O + e⁻

• نیم واکنش الکترود منفی:

H₂O + M + e⁻  OH⁻ + MH

تحقیقات روی این باتری در سال ۱۹۶۷ شروع شد.

با این وجود، ناپایداری‌های این باتری، توسعه‌ی باتری‌های نیکل-هیدروژن (NiH) را موردتوجه قرار داد.

در سال ۱۹۸۰، کشف ترکیب جدیدی از هیدرید، پایداری را بهبود بخشید و امروزه انرژی مخصوص باتری نیکل-متال-هیدرید، ۴۰%۴۰% بیشتر از باتری نیکل-کادمیوم استاندارد است.

باتری نیکل-متال-هیدرید بدون نقص نیست.

این باتری ظریف است و حین شارژ به دقت بیشتری نسبت به باتری نیکل-کادمیوم نیاز دارد.

باتری نیکل-متال-هیدرید با نرخ دشارژ خودبه‌خودی ۲۰%۲۰% در ۲۴۲۴ ساعت اولیه بعد از شارژ و ۱۰%۱۰% در ماه، بالاترین رتبه را در این کلاس دارا است.

اصلاح مواد در ترکیب هیدرید، دشارژ خودبه‌خودی و خوردگی را کاهش می‌دهد.

اما با این کار، انرژی مخصوص نیز کاهش می‌یابد.

در قطارهای برقی این اصلاح انجام می‌شود تا بتوان به مقاومت لازم و طول عمر دست یافت.

باتری نیکل-هیدروژن ولتاژ نامی ۱٫۲۵۱٫۲۵ ولت و انرژی مخصوص Wh kg−۱۴۰−۷۵  دارد.

طول عمر کاری بالا حتی با سیکل‌های دشارژ کامل، طول عمر تقویمی بالا به علت کم بودن خوردگی، دشارژ خودبه‌خودی پایین و عملکرد دمایی قابل توجه از −۲۸∘C−۲۸∘C تا ۵۴∘C54∘C (−۲۰∘F−۲۰∘F تا ۱۳۰∘F130∘F ) از مزایای این باتری است.

این ویژگی‌ها باعث می‌شود که بتوان از آن‌ها در ماهواره‌ها استفاده کرد.

دانشمندان در تلاشند تا بتوانند از این باتری در مصارف زمینی نیز استفاده کنند.

اما انرژی مخصوص پایین و قیمت بالا از عملی شدن این ایده جلوگیری می‌کند.

یک سل تنها برای کاربردهای ماهواره‌ای، هزاران دلار هزینه دارد.

در حین اینکه باتری نیکل-هیدروژن جایگزین باتری نیکل-کادمیوم در ماهواره‌ها می‌شود، یک حرکت به سمت باتری لیتیوم-یون با عمر بالا نیز وجود دارد.

مزایا:
۱٫۳۰−۴۰%۳۰−۴۰% ظرفیت بالاتر نسبت به باتری نیکل-کادمیوم
۲٫ اثر حافظه‌ی کمتر نسبت به باتری نیکل-کادمیوم
۳٫ نگهداری و انتقال ساده
۴٫ دوستدار محیط زیست؛ تنها شامل مقدار کمی از مواد سمی است.
۵٫محتوای نیکل باعث می‌شود که بازیافت، مفید باشد.
۶٫ محدوده‌ی دمایی بالا

معایب:
۱٫ عمر محدود، دشارژ عمیق باعث کاهش عمر آن می‌شود.
۲٫ نیازمند به الگوریتم شارژ پیچیده، حساس نسبت به شارژ بیش از ظرفیت
۳٫ در حین شارژ سریع و دشارژ بالا حرارت تولید می‌کند.
۴٫ دشارژ خودبه‌خودی بالا
۵٫بازده کولونی ۶۵% (بازده کولنی باتری لیتیوم-یون در حدود ۹۹%است.)

سایر باتری های مشابه:

نیکل-آهن

بعد از اختراع باتری نیکل-کادمیوم در سال ۱۸۹۹، جانگنر (Jungner) تلاش کرد برای کاهش هزینه، آهن را جایگزین کادمیوم کند.

با این وجود بازده شارژ پایین و تشکیل گاز (تولید هیدروژن) باعث شد تا از توسعه‌ی این باتری منصرف شود.

در سال ۱۹۰۱، ادیسون با جایگزینی سرب-اسید در باتری نیکل-آهن توسعه‌ی آن را برای وسایل نقلیه‌ی الکتریکی ادامه داد.

او ادعا کرد که این باتری بهترین باتری است که در آن از ورق‌های سرب و اسید استفاده می‌شود.

اما هنگامی که خودروهای بنزینی گسترش یافت و صنعت خودرو توانایی این باتری را به‌عنوان استارتر، روشنایی و احتراق نادیده گرفت، بسیار ناامید شد.

در باتری نیکل-آهن از اکسید-هیدروکسید به‌عنوان کاتد و از آهن به‌عنوان آند استفاده می‌شود.

الکترولیت استفاده‌شده در این باتری نیز پتاسیم هیدروکسید است.

این باتری ولتاژ نامی ۱٫۲۱٫۲ ولت تولید می‌کند.

این باتری قابلیت تحمل شارژ و دشارژ بیش از ظرفیت را دارا است و طول عمر آن بیش از ۲۰۲۰ سال در شرایط آماده به کار است.

مقاومت در برابر ارتعاشات و دمای بالا باعث شد تا از این باتری در معادن اروپا استفاده شود.

در طول جنگ جهانی دوم از این باتری در بمبهای V−۱V−۱ و راکتهای V−۲V−۲ آلمانی استفاده شد.

موارد دیگر استفاده از این باتری در راه‌آهنها، لیفتراک‌ها و موارد ایستا و بدون حرکت است.

این باتری انرژی مخصوص پایینی در حدود ۵۰ Wh kg−۱۵۰ Wh kg−۱ دارد و عملکرد ضعیفی در دماهای پایین دارد.

مقدار دشارژ خودبه‌خودی این باتری نیز ۲۰−۴۰%۲۰−۴۰% در ماه است.

این عوامل به همراه هزینه‌ی ساخت بالا صنعت را ترغیب کرد تا از باتری‌های سرب-اسید استفاده کند.

پیشرفت‌هایی در زمینه‌ی بهبود این باتری در حال انجام است و این باتری به‌عنوان گزینه‌ای جهت استفاده در تولید برق پراکنده است.

تکنولوژی بسته‌بندی صفحات، دشارژ خودبه‌خودی را کاهش داد.

این باتری‌ها در مقابل شارژ و دشارژ بیش از ظرفیت مقاوم هستند و عمر آن‌ها بیشتر از ۵۰۵۰ سال است.

این در حالی است که باتری‌های سرب-اسید طول عمری کمتر از ۱۲۱۲ سال در شرایط کاری با سیکل عمیق دارند.

قیمت باتری‌های نیکل-آهن ۴۴ برابر باتری‌های سرب-اسید است ولی از لحاظ هزینه با باتری‌های لیتیوم-یون قابل مقایسه هستند.

شارژ باتری‌های نیکل-آهن شبیه باتری‌های نیکل-کادمیوم و نیکل-متال-هیدرید است.

این باتری شبیه باتری‌های سرب-اسید و لیتیوم-یون نیست که تحت تأثیر ولتاژ ثابت شارژ شود.

ولتاژ این باتری‌ها مشابه با باتری‌های از جنس نیکل، با تولید گاز داخلی و افزایش دما کاهش می‌یابد.

شارژ بیش از ظرفیت باعث می‌شود که تبخیر صورت گیرد و باتری خشک شود که باید از آن جلوگیری کرد.

ظرفیت کم باتری را می‌توان با جریان دشارژ بالا که بالاتر از سه برابر ظرفیت است، افزایش داد و به ۳۰۳۰ دقیقه رساند.

در این حالت باید درنظر داشت که دمای الکترولیت از ۴۶۴۶درجه‌ی سانتیگراد یا ۱۱۵۱۱۵ درجه‌ی فارنهایت بیشتر نشود.

نیکل-روی

باتری نیکل-روی از این جهت شبیه به باتری نیکل-کادمیوم است که در آن از الکترولیت قلیایی و الکترود نیکلی استفاده می‌شود.

اما ولتاژ آن با باتری نیکل-کادمیوم متفاوت است.

مقدار ولتاژ تولیدی این باتری ۱٫۶۵۱٫۶۵ ولت به ازای هر سل است.

این باتری تحت ولتاژ ۱٫۹۱٫۹ ولت به ازای هر سل شارژ می‌شود.

مقدار انرژی مخصوص آن ۱۰۰ Wh kg−۱۱۰۰ Wh kg−۱ است و می‌تواند ۲۰۰−۳۰۰۲۰۰−۳۰۰ سیکل را طی کند.

باتری نیکل-روی مواد سمی سنگین ندارد و به راحتی می‌توان آن را بازیافت کرد.

این باتری هم‌اکنون در سایز AAAA وجود دارد.

در سال ۱۹۰۱ ادیسون جایزه‌ی ثبت اختراع آمریکا برای سیستم باتری قابل شارژ نیکل-روی را دریافت کرد.

بین سال‌های۱۹۳۲ و ۱۹۴۸، این سیستم در خودروهای ریلی نصب می‌شد.

مشکل اصلی این باتری دشارژ خودبه‌خودی و عمر سیکلی پایین است.

عمر سیکلی پایین این باتری به دلیل رشد دندانه‌ای است که بهبود الکترولیت باعث کاهش این مشکل می‌شود و دوباره می‌توان در مصارف صنعتی نیز از آن استفاده کرد.

قیمت پایین، توان خروجی بالا و محدوده‌ی عملکردی دمایی خوب، این باتری را جذاب می‌کند.

باتری های نیکل هیبرید(new)

مقدمه:

چراغ دکل جهت مشخص شدن ارتفاع و محل دکل در شب می‌باشد نا هواپیماها و بالگردها  در هنگام پرواز در منطقه با دکل برخورد نکنند.

مطابق استاندارد ICAO    سیستم روشنائی برای دکل‌های بلندتر از ٣٠ متر الزامی می‌باشد که در بعضی مواقع بنا به دلایلی در دکل‌های کوتاه تر نیز الزامی می‌شود.

این سیستم شامل چراغ دکل، لامپ (ترافیکی ٨٠٠٠ ساعتی)،  فتوسل ، فلاشر و کابل برق افشان می‌باشد.

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

مقدمه:

خطوط هوائی انتقال انرژی به علت داشتن مسیرهای طولانی و قرارگرفتن در محیط آزاد ، دائماً تحت تأثیر شرایط جوی محیط اطراف خود قرار دارند .

گاهی این شرایط می توانند موجبات بروز اشکال در کار خطوط انتقال و در نتیجه بروز اختلال در شبکه را فراهم کنند .

بنابراین جهت تداوم کار شبکه و عدم خروج خط لازم است تا حد امکان از وقوع این اشکالات جلوگیری نمود.

یکی از عوامل مهم جوی که همواره تداوم برقرسانی خطوط انتقال را تهدید می کند صاعقه است .

به دلیل بلند بودن ارتفاع برجهای انتقال نیرو و بعضاً پهن بودن سر دکلها احتمال برخورد صاعقه با برج و هادیهای خطوط انتقال بسیار بیشتر از احتمال برخورد صاعقه با زمین مجاور آن می باشد .

خصوصاً در قسمتهائی که خط انتقال از مناطق دشت و هموار عبور می کند به علت نبودن عوارض مرتقع دیگر ، احتمال برخورد صاعقه با شبکه انتقال باز هم بیشتر می شود .

لذا بایستی پس از اصابت صاعقه به شبکه انتقال باز هم بیشتر می شود .

لذا بایستی پس از اصابت صاعقه به سیستم انتقال نیرو ، با ایجاد مسیرهای مناسب جریان به طریقی از اثرات بعدی آن جلوگیری بعمل آورد .

                   کاهنده مقاومت چاه ارت شبکه برق

مکمل کاهنده چاه ارت محصولی جدید و فوق العاده موثر در کاهش مقاومت چاه ارت شبکه برق

                               ((قیمت هر گالن ۱۲۰/۰۰۰ تومان))

                  محصول شرکت پیشرو الکتریک غرب

محاسبه قیمت سیم گارد

سیم گارد هوائی :

وظیفه اصلی سیم گارد هوائی که در بالای برج و در ارتباط فیزیکی با بدنه آن نصب می گردد حفاظت سیستم انتقال انرژی در مقابل اصابت مستقیم صاعقه به سیم هادی و ولتاژ القائی در هادیها در اثر اصابت صاعقه به زمین اطراف خط می باشد .

سیم محافظ هوائی طوری نصب می گردد که زاویه حفاظت مناسبی برای هادیهای خط فراهم آورد .

در صورتی که این زاویه نتواند توسط یک سیم تأمین شود دو سیم محافظ کشیده می شود .

سیم محافظ هوائی مستقیماً به برج متصل می شود و بدین ترتیب جریانهای ناشی از تخلیه جوی و رعد و برق را به زمین منتقل می کند .

از طرفی سیم محافظ وظیفه انتقال جریانهای اتصال کوتاه به زمین را هم عهده دار بوده و از لحاظ مکانیکی نیز بایستی مقاومت کششی مناسب را دارا باشد .

محاسبه قیمت سیم گارد

جنس سیم های هوایی

 جنس هادی های خطوط انتقال انرژی درشبکه های هوایی توزیع ، باید به گونه ای باشد که علاوه بر رسانایی الکتریکی مورد نیاز ، استقامت مکانیکی مناسب را داشته و در مقابل رطوبت و گازهای شیمیایی موجود در هوا مقاوم بوده ، به آسانی دچار خوردگی یا فرسایش نگردد.

سیم های شبکه توزیع برق شهری و روستایی را می توان به صورت هوایی لخت و یا روپوش دار و به صورت هادی های عایق شده ، نصب و مورد استفاده قرار داد.

امروزه تحقیقات و تکامل گونه های جدیدی از هادی های هوایی شبکه های انتقال و توزیع در دست تهیه و اجرا می باشد.

متداول ترین سیم های هوایی در شبکه توزیع ، از جنس آلومینیوم و یا آلومینیوم تقویت شده با مغز فولاد و مس می باشد که فقط در موارد و گونه های خاصی از دیگر گونه های آن ها  از جمله سیم فولادی استفاده می شود.

روش ارتینگ سیم گارد(مهم)

 ۱-آلومینیوم

 در سال های اولیه ، هادی های خطوط هوایی توزیع ، از جنس مس انتخاب می شد ولی بعدها ، برای این کار آلومینیوم نیز مورد استفاده قرار گرفت.

امروزه، به علت وزن سبکتر و قیمت کمتر به غیر از شبکه های فشار ضغیف با کاربرد انبوه ، هادی های آلومینیومی با انجام فرآیندهایی برای تقویت مقاومت مکانیکی آن ها در شبکه های فشار متوسط جایگزین شده و نتایج رضایت بخشی نیز به دنبال داشته است.

 هادی های آلومینیومی نسبت به مس ، از درجه رسانایی و استقامت کششی پایین تری برخوردارند.

بنابراین برای انتقال جریان مساوی ، باید سطح مقطع هادی آلومینیوم از هادی مسی ، بزرگتر انتخاب شود ولی وزن مخصوص آلومینیوم در حدود یک سوم مس می باشد.

بنابراین برای قابلیت هدایت برابر ، وزن هادی آلومینیوم فقط نصف وزن مس خواهد بود که البته در این حالت ، قطر هادی آلومینیومی مقداری بزرگتر از قطر هادی مسی خواهد بود.

در جدول (۱-۱) مقایسه خواص مربوط به دو هادی آلومینیوم نسبت به مس ارایه شده است.

محاسبه قیمت سیم گارد

جدول (۱-۱) مقایسه هادی ها

هر گاه درجۀ خلوص هادی آلومینیومی ۹۹٫۵ درصد باشد ، آن را هادی (( تمام آلومینیومی )) ^۱ “AAC ” می گوییم که مقاومت مکانیکی (( یک رشته سیم آلومینیومی آن )) آن را در حدود (Kg/mm²) 19-16 بوده و به علت پایین بودن این استقامت مکانیکی ،در شبکه های فشار ضعیف و اسپن های کوتاه کاربرد دارند.

در اغلب کشورهای جهان که قیمت آلومینیوم به مراتب کمتر از مس است ، درشبکه های فشار ضعیف و سیستم های توزیع هوایی و حتی کابل ها ، از هادی های آلومینیومی استفاده می شود.

از دیگر کاربردهای سیم های آلومینیومی ، می توان اتصالات و پل های اتصال بین کلمپ انتهایی و خط هوایی فشار قوی ، رابط های ثابت و نیز باس بارهای مقطع استوانه ای ثابت رانام برد.

روش ارتینگ سیم گارد(مهم)

 علاوه بر جنبۀ کاربرد اقتصادی سیم های آلومینیومی ، ازاین هادی ها ، به علت وزن سبکتر آن ، به صورت سیم های روپوش دار مانند شبکۀ کابل های خود نگهدار هوایی نیز استفاده می شود.

که توسط روپوش عایق آن ، قابلیت استفاده در شبکۀ توزیع فشار ضعیف و فشار متوسط ( به دلیل کاهش حریم مورد نیاز خط ) ، و مسیرهای پر درخت بیشتر استفاده می شود.

شکل (۲-۱ ) سه نوع سطح مقطع هادی های تمام آلومینیومی (AAC ) متداول در ایران را نشان می دهد.

این هادی ها به صورت ۳ ، ۷ ، ۱۹ ، ۳۷  رشته ای ساخته می شوند.

نکتۀ قابل توجه ، در کاربرد سیم های آلومینیومی همراه و یا اتصال آن با هادی های مسی است که استفاده از بست های مخصوص روپوش دار، به منظور جلوگیری از اثرات خوردگی بین این دو فلز حایز اهمیت است.

روش ارتینگ سیم گارد(مهم)

 هرگاه درجۀ خلوص هادی آلومینیومی حدود ۹۸ درصد بوده و بقیۀ آلیاژ را به عنوان مثال منیزیم و سیلیکان ^۱ تشکیل دهد، هادی به نام (( آلملک ))^۲ و یا (( آلدری )) ^۳ ( آلیاژ آلومینیوم ) گفته می شود که دارای استقامت مکانیکی بیشتر ودر حدود ( Kg/mm²) 33 می گردد.

این هادی به طور معمول در شبکه های فشار متوسط توزیع وتا سطح ولتاژهای حدود ۶۰ کیلو ولت قابل استفاده است که در آن مناطق فشارباد ویا قطر یخ کم می باشد.

هادی های آلیاژ آلومینیوم ( AL- Alloy)  نسبت به هادی های تمام آلومینیوم ، دارای قابلیت هدایت تا ۱۵ درصد کمتر هستند.

یعنی مقاومت الکتریکی آن ها به علت اضافه شدن آلیاژ ها بیشتر شده است.

امروزه علاوه بر روش گفته شده برای زیاد کردن استقامت مکانیکی هادی های آلومینیومی ، استفاده از رشته های فولادی گالوانیزه شده یا آلیاژهای فلزی که در مغز هادی ها قرار گرفته و آن ها را تقویت می کند ، کاربرد زیادی یافته است.

به این هادی ها  هادی آلومینیومی تقویت شده با مغز فولاد   A.C.S.R  و یا A.C.A.R گفته می شوند.

این سیم ها با استقامت مکانیکی قابل قبول که دارند ، در کلیۀ شبکه های فشار متوسط ، فشار قوی و فوق فشار قوی استفاده می شوند.

روش ارتینگ سیم گارد(مهم)

۲-فولاد

  فولاددر میان سایر موارد دارای بیشترین استقامت مکانیکی و کمترین قابلیت الکتریکی برای ساخت سیم هاست.

به همین دلیل سیم های فولادی در موارد محدودی از جمله مواردی که استحکام مکانیکی در درجه اول اهمیت قرار دارد و یا باید قدرتهای کم انتقال یافته و به طور کلی فقط در یک فاصله کوتاه در شبکه فشار متوسط به کار رود مورد استفاده قرار می گیرد.

به عنوان مثال عبور از روی رودخانه ها یا بستر عریض و فواصل عبوری از روی آبراهه ها و کانال ها نمونه هایی از این موارد است .

هادیهای فولادی برای سیم های محافظ یا زمین ،خطوط هوایی،سیم سیستم های مهارو در بسیاری دیگر به عنوان مغزی و یا رشته میانی سیم های هوایی استفاده میشود.

در این صورت،فولاد را به طور معمول با عمل گالوانیزه کردن یا با پوشش دادن به صورت دیگر در مقابل خوردگی حفاظت می نماید.

امروزه هادی های فولادی با روکش مسی یا روکش آلومینیومی به  عنوان سیم محافظ هوایی در خطوط انتقال کاربرد وسیع تری دارند .

در ادامه،جدول مقایسه برای مشخصات فیزیکی فلزات بکار رفته در سیم های خطوط هوایی توزیع آورده شده است.

روش ارتینگ سیم گارد(مهم)

جدول (۲-۲) : مشخصات فیزیکی فلزات اصلی سیم ها

 استقامت کششی یا همان حد کشسانی،مقدار کشیدگی است که فلز می تواند تحت فشار کششی تحمل نماید،به طوری که هنوز توانایی بازگشت به ابعاد اولیه اش را دارا باشد.

یعنی پس از برداشتن فشار،ماده دچار تغییر شکل دایمی نشود.

مقدار استقامت کششی هادی ها را بر حسب کیلوگرم نیرو بر میلی متر مربع (ویا کیلوگرم نیرو بز سانتی متر مربع )بیان می نمایند و نسبت انبساط سیم در واحد طول یعنی میلی متر در هر متر، با عنوان ضریب کشسانی نامیده و اندازه گیری می شود.

که عامل مهمی در تعیین میزان شکم دادن هادی های تحت بارگذاری به حساب میآید.

 ضریب انبساط طولی (یا خطی ) ویژگی دیگری از ماده ٌٌ تشکیل دهندهٌ سیم هاست، که عملکرد هادی ها را تحت تاثیر قرا می دهد.

ضریب حرارتی انبساط طولی، مقدار تغییر در طول ماده در اثر انبساط است که در اثر دما بوجود می آید و در طراحی و ساخت خطوط هوایی در نظر گرفته می شود.این ضرایب در استفاده ترکیبی از دو سیم، مانند آلومینیوم و فولاد مورد توجه قرار می گیرند

روش ارتینگ سیم گارد(مهم)

۱-۵-سیم آلومینیومی با مغز فولادی (ACSR)

 هرگاه به منظور ازدیاد مقاومت مکانیکی هادی آلومینیومی، درون هادی را با رشته های فولادی تقویت کنند،

سیمی با قابلیت الکتریکی و مکانیکی منهسب بدست می آیدکه بر سایرهادیها برتری داشته و بطور گستردهای در خطوط هوایی فشار متوسط توزع مورد استفاده قرار می گیرد.

این هادی ها به طور اختصار سیم آلومینیوم فولاد نیز گفته می شود.

قسمت خارجی این هادی را حداقل هفت مفتول (یا رشته) از جنس آلومینیوم پوشانده و مفتول یا مفتول هایی فولادی مرکز آن را تشکیل می دهند.

جنس مفتول هایی با مقطع دایره، برای آلومینیوم ازنوع سخت مطابق بااستاندارد BS2627 خواهد بود.

مقاومت مخصوص الکتریکی این سیم ها تابع درجه خلوص و شرایط فیزیکی آن می باشد.

روش ارتینگ سیم گارد(مهم)

 امروزه در بیشتر کشورهای جهان، برای خطوط انتقال انرژی الکتریکی از انواع مختلف هادی های A.C.S.R استفاده می شود.

در کشور ما نیز تعدادی از هادی های آلومینیوم فولاد از میان انواع مختلف آن انتخاب و توسط وزارت نیرو اعلام می گردد، تا به منظور تنوع زدایی و افزایش تولید داخل در سطح کشور مورد استفاده قرار گیرد.

نامگذاری سیم های آلومینیوم فولاد

 در استانداردهای کشورهای مختلف، برای نامگذاری هادی های مورد استفاده روشهای متفاوتی وجود دارد.

استاندارد سیم های آلومینیوم فولاد سیستم توزیع ایران نیز از استاندارد انگلیسی (BS-215 ) اقتباس شده است.

                        DOG                                           MINK                                       FOX

                 ۶ رشته آلومینیوم                                   ۶ رشته آلومینیوم                           ۶ رشته آلومینیوم

                    ۷رشته فولاد                                      یک رشته فولاد                             یک رشته فولاد

استفاده از کابل OPGW

سیم محافظ هوایی که در بالای برج و در ارتباط فیزیکی با بدنه برج نصب می‌شود،‌حفاظت سیستم انتقال نیرو در مقابل اصابت مستقیم صاعقه به هادی فاز و ولتاژ القایی در هادی‌های فاز در اثر اصابت صاعقه به زمین اطراف خط رابر عهده دارد.

سیم‌های محافظ قدیمی،‌ فقط به منظور محافظت خط انتقال بکار می‌رفتند، اما امروزه استفاده از سیم‌های محافظ OPGW باعث شده است که این نوع سیم محافظ با دو هدف محافظت و انتقال اطلاعات بکار رود.

سیم محافظ OPGW از فیبرهای نوری مخابراتی پوشیده شده با پوشش شیشه‌ای انعطاف‌پذیر ساخته شده است که این مجموعه توسط هادی‌های فلزی به هم بافته شده متحدالمرکز احاطه شده است.

این هادی‌های فلزی می‌توانند در یک یا چند لایه باشند.

این دو مجموعه (مجموعه‌های فیبر نوری و هادی‌های فلزی) اهداف دوگانه مشخصات الکتریکی و فیزیکی هادی‌های محافظ قدیمی و انتقال اطلاعات را فراهم می‌کنند.

تامین همزمان دو هدف فوق موجب شده است که طراحان خطوط نیرو مایل به استفاده از این تکنولوژی شده و نه تنها در خطوط انتقال در دست تاسیس از آن استفاده کنند،‌ بلکه در خطوط قدیمی نیز به تعویض سیم‌های محافظ موجود پرداخته و از این نوع سیم محافظ استفاده شود.

در کشور ما نیز به همت سازمان توسعه برق ایران تعویض سیم‌های محافظ موجود با کابل OPGW شروع شده است.

تهیه جدول آمار هواشناسی برای محدوده مسیر خط یکی از موارد مهم در طراحی و محاسبات OPGW تعیین شرایط بارگذاری منطقه است.

این کار نیازمند آمار هواشناسی از قبیل درجه حرارت محیط طی ماههای مختلف سال، سرعت باد و ضخامت یخ در منطقه خواهد بود.

تعیین شرایط بارگذاری منطقه تعیین شرایط بارگذاری منطقه به دو روش انجام می‌شود:

الف:

بر اساس پهنه‌بندی شرایط جوی منطقه‌ای دارای اهمیت زیادی بوده لذا تهیه آمار هواشناسی منطقه مورد نظر جهت پیش‌بینی بارهای اضافی احتمالی روی برج وتامین ضرایب اطمینان مورد نیاز، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار خواهد بود.

حالاتی که برای بارگذاری انتخاب می‌شود باید شامل تمام شرایط جوی آن منطقه باشد.

در غیر این صورت شرایط در نظر گرفته نشده ممکن است منجر به افزایش فلش، کشش و یا انحراف زنجیره مقره خارج از حدود پیش‌بینی شده شود.

بدیهی است که تغییر هر یک از موارد فوق نسبت به مقادیر پیش‌بینی شده می‌تواند مشکلاتی مانند پارگی سیم و یا آسیب برج را بدنبال داشته باشد.

در ایران با توجه به وسعت کشور و تنوع آب و هوایی در قسمتهای مختلف، مناطق به چهار حالت سبک،‌متوسط، سنگین و فوق سنگین‌ تقسیم‌بندی شده است.

این تقسیم‌بندیها با توجه به مسائلی از قبیل حداقل درجه حرارت، حداکثر درجه حرارت و میزان و سرعت وزش باد، صورت می‌گیرد.

روش ارتینگ سیم گارد(مهم)

اولویت کاربرد OPGW و انواع آن می‌توان گفت اصلی‌ترین دلیل کاربرد کابل محافظ OPGW، تامین همزمان دو هدف محافظت خود انتقال در برابر صاعقه و انتقال اطلاعات باشد.

این انتقال می‌تواند به منظور موارد زیر بکار رود:

– انتقال اطلاعات بین پستهای موجود در مسیر خط

– استفاده از این مسیر انتقال اطلاعات برای شبکه مخابرات کشور

– ایجاد یک شبکه فیبر نوری در سراسر کشور و در نتیجه امکان کنترل از راه دور نیروگاهها، پستها و تجهیزات خط بر اساس تجربیات بدست آمده.

با توجه به زمان رفع خطا در شبکه و سطح اتصال کوتاه آن، می‌توان مقدار انرژی ایجاد شده در اثر اتصال کوتاه سیستم را بدست آورد.

چنانچه مقدار انرژی قابل تحمل کابل OPGW بیشتر از مقدار انرژی سیستم در زمان اتصال کوتاه باشد، کابل OPGW با سطح مقطع مورد نظر می‌تواند پاسخگوی انرژی آزاد شده در زمان اتصال کوتاه باشد.

طبق استاندارد IEEE در صورتی که مقاومت زمین برج‌ها در نزدیکی پست زیاد باشد (Re>20?) و برای حفاظت در برابر صاعقه نیز از دو سیم محافظ استفاده شود، از هر سیم ۴۰درصد جریان اتصال کوتاه عبور می‌کند.

در صورت استفاده از یک سیم محافظ نیز این عدد برابر با ۸۰ درصد خواهد بود.

چنانچه مقاومت زمین برج‌ها در نزدیکی پست کم باشد (Re>3?) نیز این درصدها تا حدود ۳۵درصد و ۷۰درصد کاهش می‌یابند.

در انتخاب کابل OPGW باید مواردی از قبیل تحمل جریان اتصال کوتاه سیستم، شرایط بارگذاری برج‌های موجود در خط، حداکثر نیروی کشش به کابل و … در نظر گرفته شود.

 بنابراین طراحی و انتخاب سیم محافظ مشابه سیم هادی و با توجه به دو نقطه نظر الکتریکی و مکانیکی صورت می گیرد :

الف) نقطه نظر الکتریکی :

       سیم محافظ بایستی قابلیت انتقال جریانهای اتصال کوتاه و جریانهای ناشی از تخلیه جوی ( رعد و برق ) یا اصابت صاعقه را داشته باشد .

۱- جریانهای ناشی از اتصال کوتاه :

 بیشترین آمار اتصال کوتاه در خطوط انتقال نیرو مربوط به اتصال کوتاه تکفاز به زمین می باشد .

این اتصال به دلایل مختلف از جمله شرایط طوفانی ، آلودگی مقره ها ، برخورد اجسام خارجی مانند شاخه درختان و پرندگان و غیره اتفاق می افتد .

پس از بروز اتصالی جریان اتصال کوتاه از طریق سیم محافظ به زمین منتقل می شود . بنابراین سیم محافظ بایستی توانائی عبور این جریان را داشته باشد .

البته برای انتخاب سیم محافظ کل جریان اتصالی در نظر گرفته نمی شود زیرا جریان اتصال کوتاه در طرفین برج و در دو جهت در سیم محافظ جاری می شود .

طبق استاندارد ( IEEE ) 80 درصد جریان اتصال کوتاه در انتخاب سیم محافظ در نظر گرفته می شود .

مقطع سیم محافظ برای تحمل این میزان جریان بستگی به زمان تداوم اتصالی دارد .

سطح مقطع مناسب سیم محافظ هوائی برای تحمل جریان اتصالی از رابطه ی زیر بدست می آید :

: جریان اتصال کوتاه برحسب آمپر .

A : سطح مقطع سیم محافظ .

و K : ضریب ثابت می باشد .

این ضریب بستگی به نوع سیم محافظ دارد و به شرح ذیل می باشد :

ACSR :            K = 85

فولاد گالوانیزه :          K = 49

فولاد با روکش آلومینیوم :      K = 92

۲ – جریانهای ناشی از تخلیه جوی ( رعد وبرق ) و اصابت صاعقه :

در اینجا ابتدا به پدیده تخلیه جوی  مختصراً اشاره ای می کنیم .

ابرها در اثر اصطکاک با مولکولهای هوا باردار می شوند این بارها می توانند مثبت ویا منفی باشند .

معمولاً قسمت فوقانی ابرها دارای بار مثبت و قسمت تحتانی دارای بار منفی هستند.

بهر حال گردایان ولتاژ در توده ابر متغیر ودر حدود ( V/Cm  ) ۱۰۰ – ۵۰ می باشد .

( بعنوان مثال توده ابر در ارتفاع ۳۰۰۰ متری بطور متوسط پتانسیلی برابر با ( kV  ) ۰۰۰،۲۰ دارد . )

بارها الکتریکی تخلیه شده ابرها با سرعت نور ودر دو جهت حرکت می کنند و جریان موجی را پدید می آورند ودر عوض چند میکرو ثانیه مستهلک می شودند.

در اثر تخلیه جوی مستقیم بر روی برجها ویا سیمهای هادی ومحافظ هوائی ، یک جریان موجی ظاهر می گردد .

جریان تخلیه بطور لحظه ای در فاصله زمانی بسیار کوتاه ( چند میکروثانیه ) تا مقدار حداکثر خود ( معادل ۱۰۰-۱۰ کیلوآمپر ) افزایش یافته و سپس بتدریج کاهش می یابد.

عبور جریان ناشی از آن موجب القاء ولتاژی درخط می شود که بصورت موج سیار تجلی می یابد سرعت افزایش این ولتاژ موجی تخلیه به حدود ۱۰۰۰ – ۵۰۰ کیلوولت بر میکروثانیه بالغ می گردد.

ب – نقطه نظر مکانیکی :

برای انتخاب سیم محافظ مناسب علاوه بر بررسی مشخصات الکتریکی بایستی برسی هائی از نظر مکانیکی نیز بعمل آید .

شرایط بارگذاری برای سیم محافظ معمولاً همان شرایط انتخاب شده برای هادی در مناطق مختلف بارگذاری می باشد با این تفاوت که علاوه بر رعایت اطمینان مجاز برای هر حالت خاص بارگذاری ، لازم است حداقل فاصله هوائی و زاویه حفاظت مورد نیاز بین سیم محافظ و هادی در وسط اسپن و در بدترین حالت بارگذاری کنترل شود .

معمولاً فلش سیم محافظ را ۸۰ تا ۹۰ درصد فلش سیم فاز در شرایط عادی ( E.D.S  ) می گیرند که اینکار بدلیل رعایت فواصل ایمنی مجاز بین سیم هادی و محافظ داشتن زاویه حفاظت مناسب جهت هادیها و مسئله گالوپینگ می باشد .

برای کنترل فاصله بین هادی و سیم محافظ در وسط اسپن با داشتن کشش سیم محافظ در شرایط عادی ( E. D. S  ) توسط معادله حالت مقدار کشش وفلش را در سایر حالات بارگذاری بدست می آوریم و در هر حالت فاصله سیم فاز از سیم محافظ را با کنترل فلش ها ثابت نگه می داریم این فاصله در وسط اسپن باید حتماً رعایت شود .

 با توجه به بررسی های انجام شده مشاهده گردیده که در طراحی وانتخاب سیم محافظ ، داشتن مقاومت الکتریکی کم مطلوبست تا محافظ فیزیکی خوبی برای سیم فاز باشد .

اما از آنجایی که افزایش قطر هادی مزبور سبب گرانی آن می شود بهتر است که با کاهش مقاومت پایه سیم محافظ با قطر کمتری را انتخاب نمود از طرفی توجه به این مطلب ضروری است که تشکیل برف و یخ روی سیم زمین سریعتر بوده واین سیم مقدار ضخامت یخ بیشتری را دارا می باشد .

در حالی که بعلت گرم شدن هادیهای اصلی در اثر جریان الکتریکی یخ روی آنها دیرتر تشکیل می شود وزودتر از بین می رود به همین دلیل سیم محافظ هوائی باید حتی الامکان در مقایسه با دیگر هادیهای خط دارای مقاومت مکانیکی بیشتری باشد و برای این منظور از هادیهای فولادی با پوشش آلومینیومی و یا هادیهای آلومینیوم فولادی با استقامت زیاد استفاده می شود  .

در مناطق آلوده ( کنار دریا و مناطق صنعتی ) نیز از سیم محافظ فولاد گالوانیزه با روکش آلومینیم که در قبال خوردگی مقاوم هستند استفاده می شود و در نزدیکی نیروگاهها و پستهای فشار قوی جهت داشتن مقاومت کم از سیم هایی که دارای رشته های آلومینیومی ( ACSR ) با استقامت زیاد هستند استفاده می شود .

 در ایران اغلب از همان مغزی هادیهای خط جهت سیم محافظ هوائی در خطوط انتقال نیرو استفاده می شود .

زیرا مقدار جریانی که لازمست از سیم محافظ عبور نماید کمتر از هادیست از طرفی چون بایستی سیم محافظ سخت تر کشیده شود وزن مغزی  فولادی از خود هادیها سبکتر بوده وامکان سخت تر کشیدن آن بیشتر است .

 در کشورهای دیگر جهت سیم محافظ هوایی از سیمهای یافته شده ( مانند ۷٫No.8 ) و یا سیم گالوانیزه با روکش آلومینیم  استفاده شود ( در کشور ما نیز برای تعدادی از خطوط مورد استفاده قرار گرفته است )

استانداردهای مرتبط با محافظت مخازن ذخیره مواد نفتی سقف شناور در برابر صاعقه

– IEC 62305 : محافظت در برابر صاعقه

– NFPA 780 : استاندارد نصب سیستم‌های حفاظت در برابر صاعقه

– API RP 545 در این مقاله استاندارد IEC مورد بررسی قرار نگرفته است.

NFPA 780-Chapter 7 حفاظت برای سازه‌های حاوی بخارات قابل‌اشتعال، گازهای قابل‌اشتعال یا مایعاتی که می‌توانند بخارات قابل‌اشتعال متصاعد کنند، شامل می‌شود.

صاعقه گیر اکتیو آذرخش

برخی از زیربخش‌های آن عبارتند از:

۲٫۱٫۱٫۷- سازه برای هر ظرف فرایندی (VESSEL)، مخزن یا دیگر ظروفی که این مواد را در بر‌می‌گیرند و در فضای باز مستقرند، بکار می‌رود.

۴٫۷- حفاظت از سازه‌های خاص

۱٫۴٫۷- مخازن روزمینی فشار اتمسفری که حاوی بخارات قابل‌اشتعال یا مایعات با قابلیت متصاعد‌نمودن بخارات قابل‌اشتعال می‌باشند.

۲٫۱٫۴٫۷- مخازن سقف شناور. در جایی که سقف شناور به قلاب‌هایی مجهز است که در فضای تجمع بخارات قرار داشته باشند، لازم است که سقف به لحاظ الکتریکی به کفشک‌های Seal متصل گردد.

این اتصال باید با مسیرهای الکتریکی مستقیم، با فواصلی کمتر از ۳ متر، دور تا دور مخزن برقرار باشد.

(A) این شنت‌ها باید نوارهای قابل‌انعطاف و از نوع فولاد ضدزنگ ۳۰۲ (۵۰×۴/۰ میلی‌متر) یا معادلی که ظرفیت انتقال جریان و مقاومت خوردگی یکسان داشته باشد، باشند.

(B) کفشک فلزی باید در تماس مداوم با بدنه مخزن بوده و فضای باز (مانند: سوراخ‌های ناشی از خوردگی) نداشته باشد.

(C)در مخازنی که در قسمت Seal فضای تجمع بخارات را ندارند، به شنت نیاز نیست.

(D) در جایی که Seal با Weather Shield فلزی پوشانده شده است، این پوشش باید در تماس مداوم با بدنه مخزن باشد.

(E) هنگامی که سقف شناوری مجهز به Primary Seal و Secondary Seal است، فضای بین این دو می‌تواند حاوی مخلوط بخارات قابل‌اشتعال و هوا باشد که در محدوده اشتعال‌پذیری قرار دارد.

بنابراین اگر طراحی این قبیل سیستم‌های Seal مواد رسانا را از لحاظ الکتریکی پیوسته نموده و شکاف جرقه‌زدن در داخل این فضا وجود داشته یا بر اثر حرکت سقف می‌تواند ایجاد گردد.

شنت‌ها بایستی به‌گونه‌ای نصب شوند که بطور مستقیم با بدنه مخزن در بالای Secondary Seal تماس داشته باشند.

(F) فاصله بین شنت‌ها نباید بیشتر از ۳ متر باشد.

و باید به‌گونه‌ای نصب گردند که تماس فلزی سقف شناور و بدنه مخزن در تمامی موقعیت‌های عملیاتی سقف شناور حفظ و برقرار باشد.

API RP 545: رویه توصیه‌شده (RP) به‌منظور حفاظت در برابر صاعقه مخازن ذخیره روزمینی که حاوی مایعات قابل‌اشتعال‌ند.

برخی از بندهای این رویه به شرح زیر است:

۱٫۱ –کاربرد: این رویه برای تمامی مخازنی که درAPI 650 (مخازن جوش‌شده برای ذخیره نفت) توصیف شده‌اند، کاربرد دارد.

۴- حفاظت از انواع خاصی از مخازن

۲٫۴- مخازن با سقف شناور خارجی

۱٫۱٫۲٫۴- شنت‌ها به‌منظور رسانش الکتریکی

۱٫۱٫۱٫۲٫۴- شنت‌ها به‌منظور هدایت الکتریکی جریان صاعقه در دوره سریع و میانی بکار می‌روند.

۲٫۱٫۱٫۲٫۴- تعداد و نحوه قراردادن نقطه تماس شنت‌ها با بدنه مخزن باید حداقل ۳۰ سانتی‌متر زیر سطح مایع باشد.

شنت‌ها باید مسیری به اندازه کافی کوتاه و مستقیم بین سقف شناور رسانا و بدنه مخزن ایجاد نمایند.

فاصله شنت‌ها از یکدیگر، دور تا دور سقف نباید بیش از ۳ متر باشد.

هنگامی که مخازن موجود با شنت‌های مستغرق به‌روز شدند، شنت‌های بالای DECK باید برداشته شود.

۳٫۱٫۱٫۲٫۴- سطح مقطع عرضی

– حداقل پهنا و جنس شنت‌ها باید هادی‌هایی باشند از جنس فولاد ضدزنگ آستنیتی، با سطح مقطع عرضی حداقل ۲۰ میلی‌متر مربع یا جنس دیگری که هدایت جریان و مقاومت خوردگی معادل داشته باشد.

پهنای حداقل شنت باید ۵۱ میلی‌متر باشد.

شنت‌ها باید به اندازه کافی کوتاه باشند تا اجازه عملکرد به Seal سقف شناور بدهند.

شنت‌ها باید دارای حداقل طول ضروری برای تماس مداوم با بدنه مخزن، در تمام حالات حرکت سقف شناور، براساس طراحی باشند.

۲٫۱٫۲٫۴- هدایت‌کننده‌های جنبی (Bypass)

۱٫۲٫۱٫۲٫۴- هدایت‌کننده‌های جنبی برای هدایت جریان صاعقه در دوره میانی و طولانی استفاده می‌شوند.

۲٫۲٫۱٫۲٫۴- تعداد، طول و مقاومت الکتریکی سقف شناور باید بوسیله یک اتصال الکتریکی مستقیم از طریق تعداد مناسبی هدایت‌کننده‌های جانبی به بدنه مخزن وصل گردد.

هر هدایت‌کننده شامل اتصالات باید مقاومت الکتریکی سر به سر حداکثر ۰۳/۰ اهم داشته باشد.

هدایت‌کننده‌های جنبی باید کوتاه‌ترین طول لازم را داشته باشند تا اجازه حرکت کامل سقف شناور را بدهند.

حداقل دو هدایت‌کننده‌های جانبی دورتادور سقف نصب گردد که فاصله بین آنها بیش از ۳۰ متر نباشد.

۲٫۲٫۴- مسیرهای هدایت‌کننده موازی هر یک از اجزاء Seal که بطور کامل مستغرق نباشد.

شامل: فنر، قیچی، MembraneSeal و غیره باید به لحاظ الکتریکی از سقف عایق شده باشند.

سطح عایق‌شدن باید ۱ کیلوولت یا بیشتر باشد.

توجه: این مسئله به جریان تخلیه صاعقه جاری از سقف به بدنه مخزن اجازه می‌دهد تا مسیر ترجیحی شنت‌ها و هدایت‌کننده جانبی را برگزینند.

۳٫۲٫۴- عایق‌نمودن Gauge Pole یا Guide Pole هر جزء از Guide Pole که به سقف شناور مخزن رخنه کرده باشد، باید به لحاظ الکتریکی عایق شود.

سطح عایق‌شدن باید ۱ کیلوولت یا بیشتر باشد.

توجه: این مسئله به جریان تخلیه صاعقه جاری از سقف به بدنه مخزن اجازه می‌دهد تا مسیر ترجیحی شنت‌ها و هدایت‌کننده جانبی را برگزینند.

۶- الزامات بازرسی و نگهداری تمامی متعلقات اتصال کوتاه و اتصال به زمین، باید در انطباق با API 653 بازرسی و نگهداری شوند.

بررسی یک تحقیق شنت و بدنه مخزن بوسیله انعطاف شنت به یکدیگر وصل هستند.

اما بنا به هر دلیلی دستیابی به اتصال الکتریکی خوب با بدنه مخزن سخت است.

اجزاء سنگین نفت خام مثل: واکس، تار، پارافین و غیره می‌توانند پوششی را روی سطح داخلی بدنه ایجاد نمایند که مانعی عایق بین شنت و بدنه شکل می‌گیرد.

اگر سطح داخلی بدنه مخزن رنگ شده باشد نیز همین اتفاق می‌افتد.

زنگ‌زدگی سطح داخلی، اتصالی‌ای با مقاومت بالا بین شنت و بدنه ایجاد می‌کند.

مخازن بزرگ نوعاً به اندازه چندین اینچ از حالت مدور خارجند.

در ابعادی که درازتر باشند، شنت از بدنه دور می‌شود.

بنابراین اگر شنت‌ها و لوازم، تماس کامل با بدنه نداشته باشند، طی اصابت صاعقه، بارهای مجاور جرقه را بین شنت و بدنه مخزن ایجاد می‌کنند.

که درصورت وجود مخلوط قابل‌اشتعال، آتش‌سوزی مخزن رخ می‌‌دهد.

ساختار Primary Mechanical Seal با شنت مشابه است، چون اساساً با قطعات فلزی ساخته می‌شوند.

اما این قطعات فلزی نمی‌توانند اتصال الکتریکی قابل‌اطمینان را تضمین نمایند.

در نتیجه، شکاف‌های تخلیه بار الکتریکی بین Sealing Shoe و بدنه مخزن تشکیل می‌شود.

از طرفی مدوربودن بدنه مخزن بر عملکرد Mechanical Seal موثر است.

تمامی دلایل ذکرشده فوق، ما را به سمت غلظت گاز و نفت موجود در فضای بین Primary و Secondary Seal هدایت می‌کند.

جایی که غلظت به اندازه کافی بالاست تا به محدوده انفجار برسد.

فضای بین guide pole و سقف شناور، به سادگی شکاف تخلیه بار الکتریکی را شکل می‌دهد.

و غلظت بخارات در این قسمت به دلیل نشتی، می‌توانند هنگام اصابت صاعقه موجب آتش‌سوزی مخزن گردد.

مطالعه تجربی این تحقیق یک مخزن سقف شناور کوچک به‌عنوان مدل ساخته شد.

و شبیه‌سازی اصابت صاعقه و جرقه‌زدن شنت‌ها در اثر تخلیه بار در آزمایشگاه انجام پذیرفت.

قطر این مخزن ۲ متر و سقف شناور آن ۶/۱ متر بود.

شنت‌ها از قطعات فولاد ضدزنگ الاستیک انتخاب شد که دارای ضخامت ۱ میلی‌متر، طول ۳۰۰ میلی‌متر و پهنای ۱۵ میلی‌متر بوده و با دور تا دور بدنه مخزن در تماس بودند.

مدل مخزن سقف شناور مورد آزمایش نتیجه آزمایش نتیجه آزمایش نشان داد که یک شنت که با انعطاف خود به بدنه مخزن چسبیده بود، هنگامی‌که جریان صاعقه ۳۵۰/۱۰ میکروثانیه یا ۲۰/۸ میکروثانیه به پیک ۴۰۰ آمپر رسید، تولید جرقه نمود.

با بزرگ‌شدن جریان صاعقه، سطح تخلیه جرقه شنت‌ها افزایش یافت.

منبع:msdco.ir

اتصال یو پی اس با ژنراتور

یو پی اس ها دونوع می باشند یو پی اس های لاین اینتر اکتیو و یو پی اس های آنلاین.

که هر کدام از این یو پی اس ها دارای ویژگی هایی مخصوص به خود می باشند.

برای سنکرون شدن یک سیستم یو پی اس با ژنراتور باید دقت لازم به عمل آید و بررسی های لازم صورت گیرد.

پس از اینکه از قابلیت سنکرون شدن سیستم یو پی اس با ژنراتور اطمینان حاصل گردید.

مهمترین عامل در مرحله بعد که باید توجه لازم صورت گیرد محدوده فرکانسی سیستم یو پی اس و ژنراتور می باشد.

باید به محدوده فرکانس دیزل ژنراتور با یو پی اس دقت لازم صورت گردد.

دربدترین حالت تغییرات فرکانس درژنراتور به گونه ای خواهد بود که یوپی اس نمی تواند با آن ستکرون شود.

چون یا فرکانس خارج از محدوده مجاز است یا تغییرات بسیار سریع دارد به طوری که یو پی اس نمی تواند با این تغییرات هماهنگ شود .

این مشکل به دو طریق قابل حل می باشد.

ابتدا اینکه کارخانه سازنده ژنراتور با توجه به اینکه دستگاه آنها در آینده ممکن است یک یو پی اس را تغذیه کند آن را طوری طراحی نماید که ژنراتور درتلرانس دقیقتر کار کند .

دوم از یو پی اس هایی استفاده نماییم که بتواند تغییرات فرکانس در ژنراتور را قبول کند .

در واقع باید از یو پی اس هایی استفاده گردد که قابلیت تحمل تغییرات فرکانسی در ژنراتور را داشته باشند.

بهترین نوع یو پی اس برای سنکرون شدن با ژنراتور، یو پی اس های آنلاین می باشند.