تعمیرات خطوط به روش خط گرم و بررسی زیانهای ناشی از خاموشی بر مصرف کنندگان

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: یکی از بزرگترین مشکلات شبکه‌های توزیع و انتقال ایجاد خاموشی (اعم از خواسته یا ناخواسته) در شبکه چه به صورت اتوماتیک می‌باشد.

ضربه به پیکره دولت و اقتصاد ملی، نارضایتی مشترکان صنعتی، خانگی و کشاورزی از اعمال خاموشی در شبکه و آسیب تجهیزات فشار قوی درهنگام قطع و وصل مجدد از جمله پی آمد‌های خاموشی است.

امروزه مهمترین هدف شرکتهای تولید برق تامین انرژی الکتریکی مصرف کنندگان با هزینه و سطح قابلیت اطمینان بهینه می‌باشد.
بنابراین وقفه در تولید صرفنظر از عامل ایجاد آن موجب کاهش سطح اطمینان سیستم می‌گردد. به جرات وبا اطمینان می‌توان گفت: تعمیرات به صورت گرم مناسبترین راه جهت کاهش خاموشی‌های شبکه و بالا بردن اطمینان و پایداری خط است. در این مقاله با توجه به زیانهای ناشی از خاموشی بر مصرف کنندگان، روش بهینه کردن سیستم با بهره جستن از تکنولوژی (HOTLINE) مورد بررسی قرار گرفت.

١ - مقدمه:
همواره یکی از بزرگترین معضلات شرکتهای برق، وقوع خاموشی در شبکه هاست. شکستگی یا ترک خوردگی مقره‌ها، شکستگی پایه، نشست کراس آرام، خرابی تجهیزات ایمنی مثل کات اوت‌ها، برق گیر‌ها و بسیاری موارد دیگر، دلایلی برای ایجاد خاموشی در شبکه‌ها هستند و علاوه بر تمام موارد فوق انجام مانورهای دوره‌ای جهت بررسی وضعیت خطوط و نیز ایجاد تغییرات در شبکه بر حسب موقعیت و شرایط خاص زیادی از خاموشی‌ها را به خود اختصاص می‌دهد.
کمبود تولید نیروی برق به صورت مختلف نظیر: تغییرات فرکانس، افت ولتاژ، قطع بار و خاموشی کامل نمایان شده و از نظر اقتصادی بر مصرف کنندگان خساراتی را تحمیل می‌نماید که ساده‌ترین آن برآورد خسارات ناشی از قطع برق می‌باشد، به طور کلی خسارات خاموشی به دو دسته تقسیم می‌گردد:

- خسارات مستقیم خاموشی به علت وقوع خاموشی.
- خسارات غیر مستقیم به علت احتمال وقوع خاموشی.

ما در این مقاله به نقش اساسی انجام تعمیرات با روش خط گرم در کم کردن میزان خاموشی و همچنین زیانهای ناشی ازخاموشی بر مصرف کنندگان می‌پردازیم.

هزینه مستقیم و غیر مستقیم خاموشی در یک سطح خاص از قابلیت اطمینان تحت تاثیر میزان قابلیت انتظاری و واقعی قرارمی گیرد. این مسئله در دو حالت مجزا به شرح زیر قابل بررسی می‌باشد:
حالت اول: در این حالت مصرف کننده انتظار قابلیت اطمینان پایین را دارد. بنابراین سعی می‌نماید که فعالیتهای تولیدی خود را با سطح قابلیت اطمینان پایین تطبیق دهد یا منابع تولید انرژی جایگزین خریداری نماید تا خسارات مستقیم خاموشی را کاهش دهد. این نحوه برخورد منجر به خسارات غیر مستقیم خاموشی می‌گردد. هر چند که مجموع خسارات مستقیم و غیر مستقیم خاموشی بستگی به سطح قابلیت اطمینان واقعی سیستم دارد و اگر قابلیت اطمینان واقعی پایین باشد هزینه‌های مستقیم خاموشی علیرغم اقدامات پیشگیرانه مشترکین بالا خواهد بود و به این ترتیب مجموع هزینه خاموشی افزایش می‌یابد
لیکن چنانچه قابلیت اطمینان و اقعی بالا باشد، هزینه مستقیم خاموشی ناچیز خواهد بود و در مجموع هزینه خاموشی نسبت به حالت قبل که قابلیت اطمینان واقعی پایین می‌باشد کمتر می‌گردد.
حالت دوم: در این حالت مشترک انتظار قابلیت اطمینان بالائی را دارد لذا کمتر سعی می‌نمایند خود را با شرایط خاموشی تطبیق دهد. بنابراین هزینه غیر مستقیم خاموشی پایین خواهد بود ولی چنانچه قابلیت اطمینان واقعی پایین باشد مجموع خسارات خاموشی افزایش می‌یابد لیکن در حالت قابلیت اطمینان واقعی بالای سیستم این هزینه کاهش می‌یابد.
هزینه خاموشی با انتظار قابلیت اطمینان بالا
هزینه خاموشی با انتظار قابلیت اطمینان پایین
سطح واقعی قابلیت اطمینان سیستم هنگامی که فاصله بین قابلیت و اطمینان واقعی و انتظاری سیستم زیاد باشد میزان خسارات خاموشی بالا خواهد بود و همزمان با افزایش قابلیت اطمینان واقعی سیستم کاهش می‌یابد، مجموع خسارات خام وشی زمانی به حد اکثر می‌رسد که قابلیت اطمینان انتظاری بالا و قابلیت اطمینان واقعی پایین باشد و کمترین خسارات زمانی است که قابلیت اطمینان انتظاری و واقعی سیستم بالا باشد.

 

مگر اعمال خاموشی چه عواقبی را در پی خواهد داشت؟ برای پاسخ به سوال فوق باید خسارات ناشی از خاموشی را در سه بعد کلی بررسی کرد تا اهمیت به اهمیت HOTLINE پی برد.
همان طور که می‌دانیم از سرمایه گذاری در صنعت برق به عنوان سرمایه گذاری کلان یاد شده که با توجه به سیاست‌های اخذ ده توسط دولت و وزارت نیرو انجام می‌شود.

 

مشترکین صنعتی نیز از اعمال خاموشی در شبکه نارضی و گله‌مند بوده و هستند و این نارضایتی عواقب جدی و خطرناکی مثل عدم اطمینان برای سرمایه گذاری جدید و یا عدم توسعه بخش‌ها را در پی داشته است که این موضوع نیز تاثیر منفی درایجاد اشتغال و میزان تولید واحدهای تولیدی داشته است.

خسارات ایجاد شده در اثر خاموشی را می‌توان به چهار دسته کلی تقسیم کرد:
١ - خسارات ناشی از کاهش تولید به علت تعطیل شدن خط تولید در اثر خاموشی
٢ - خسارات ناشی از ایجاد ضایعات در خط تولید در هنگام تولید محصولات
٣ - خسارات ناشی از بیکاری پرسنل تولید به هنگام خاموشی
٤ - خسارات ناشی از آسیب دیدگی تجهیزات کارخانجات به هنگام قطع و وصل برق

با توجه به موارد فوق اهمیت وجود شبکه پایدار برای صنایع کاملا مشهود است. این موضوع برای مشترکان کشاورزی نیزکاملا صدق می‌کند و همچنین مشترکان خانگی نیز در قبال پرداخت هزینه‌های برق انتظار وجود یک شبکه پایدار و بدون خاموشی را دارند و خلاصه آنکه وقوع خاموشی در شبکه باعث ایجاد نارضایتی برای کلیه مشترکان (صنعتی، کشاورزی و خانگی) ضررهای اقتصادی زیادی در پی خواهد داشت.

یکی دیگر از مضرات خاموشی تاثیر جریانهای سوئچینگ در تجهیزات فشار قوی می‌باشد. با هر بار قطع و وصل بریکر‌ها، جریانهای شدیدی در شبکه جاری می‌شود که به طرز غیر قابل انکاری بروی تجهیزات اثر نا مطلوب داشته و باعث کاهش طول عمر و بعضًا خرابی تجهیزات فشار قوی می‌شود. همچنین استهلاک ناشی از هر بار قطع و وصل بریکر‌ها و تاثیرمستقیم آن بر روی روغن‌ها را نمی‌توان از نظر دور داشت. با توجه به هزینه سنگین تجهیزات فشار قوی، نگهداری صحیح وبهره برداری مناسب از آن‌ها دارای اهمیت خاصی است و یکی از بهترین راههای بهره برداری کاهش تعداد دفعات قطع و وصل می‌باشد.
با توجه به آن چه که گفته شد واضح است که خاموشی نتایج زیر را در پی خواهد داشت.
١ - عدم فروش برق (انرژی توزیع نشده) و در نتیجه ضربه به پیکره دولت، وزارت نیرو و اقتصاد ملی
٢ - عدم رضایت مشترکان
٣ - خسارات تجهیزات ناشی از جریان سویچینگ
حال سوال این است که برای کاهش خاموشی چه می‌توان کرد؟

 

خاموشی به دو صورت است:
١ - ناخواسته یا بدون برنامه ریزی
٢ - خواسته یا با برنامه ریزی
خاموشی‌های ناخواسته در اثر ایجاد فالت در شبکه ایجاد شده و خط به صورت اتوماتیک از مدار خارج می‌شود. وقوع اتصال کوتاه مثال بارزی برای این خاموشی هاست.
خاموشی‌های با برنامه ریزی جهت انجام تعمیرات و مانورهای دوره‌ای بر روی خطوط صورت می‌پذیرد.

 

عمده‌ترین دلایل این خاموشی عبارت است از: شکستگی مقره‌ها، نشست کراس آرم، شک ستگی تیر و .... برای کاهش خاموشی بدون برنامه ریزی لازم است که گروههای بازرسی خط تشکیل شود و این گروه‌ها خطوط را مورد بررسی قرار داده و مشکلات خط را طی گزارش بر گروه عملیات خط ابلاغ کنند. سپس گروه عملیات به محل اعزام و اقدام به رفع مشکل می‌کنند. این مشکل می‌تواند شکستگی یا نشت یک مقره باشد که در صورت عدم تعویض به موقع باعث ایجاد خاموشی در شبکه می‌شود.

خاموشی‌های با برنامه ریزی را نیز می‌توان توسط هماهنگی با گروه عملیات خط گرم کاهش و حتی به صفر رساند.
مثًلا عملیات شجره زنی یکی از مواردیست که توسط کارگران خط گرم به سادگی انجام شده و مانع ایجاد خاموشی چندین ساعته در سیستم می‌گردد.
امروزه در کشورهای جهان، عملیات خط گرم به صورت امری متداول و عادی، در حال انجام است؛ و با این روش یا HOTLINE مانع از ایجاد ضررهای اقتصادی فراوان و نارضایتی مشترکان می‌گردند و با بهره گیری از تکنولوژی تعمیرات خط گرم، تعداد خاموشی‌ها به میزان چشمگیری کاهش خواهد یافت، چرا که بسیاری از مانور‌ها و تعمیرات خطوط به صورت گرم قابل اجرا هستند.

عملیات خط گرم:
عملیات خط گرم به دو صورت انجام می‌شود:
١ - عملیات فرمان از دور
٢ - عملیات فرمان از نزدیک
در نوع اول همانگونه که از اسم آن پیداست سیم بان بدون این که از فاصله مجاز ایمنی نزدیکتر شودبا استفاده از ابزارهای قادر خواهد بود کلیه تعمیرات را انجام دهد.

 

عمده‌ترین این ابزار‌ها عبارتند از: سیم Controi Remote خاص به صورت Auxilary) بازوهای کمکی، (Line sticks) چوبهای رابط، (Tie sticks) چوبهای اصلی، (Wire tongs) گیر‌ها، (Platform Epxiglas Ladder) نردبان‌ها و سکوهای عایق، (Carrier Rural Strain) حامل‌های کششی، (Arms و .... (Cover up equipment) پوشش‌ها و کاورهای عایق روند کلی این نوع تعمیرات به این صورت است که سیم بان با استفاده از ابزارهای مخصوص سیم حامل جریان را از حوزه کار خود دور کرده و آن را در کناری مهار می‌کند.

سپس مقره، کراس آرام و یا هر آنچه را که لازم باشد مثل برق گیر، کات اوت و ... را تعویض کرده و سپس سیم را به جای خود بر می‌گرداند.
بالائی داشته و، چون سیم بان حتی وارد حوزه میدان خط نیز نخواهد داشت، پس هیچ (Safety) این عملیات ضریب ایمنی خطری او را تهدید نمی‌کند.

اما در برخی موارد با حالت خاصی مواجه می‌شویم. مثلا اگر اشپیل در گوشتکوبی مقره زنگ زده باشد دیگر نمی‌توان به سادگی و از راه دور مقره را آزاد کرد. در این حالت نوع دوم عملیات یعنی فرمان از نزدیک انجام می‌شود. در این نوع ٢٠ سیم بان با استفاده از kv ٢٠ به بعد کاملا متفاوت است. در سطوح تا kv ٢٠ و از kv عملیات برای دو سطح ولتاژی تا دستکش‌ها و آرنج بند عایق، به خط نزدیک می‌شود. سیم بان باید ارتباط الکتریکی خود را نسبت به زمین قطع کند. این امر با قرار گرفتن در باکت کامیون مخصوص یا ایستادن بر روی سکوی عایق انجام می‌شود. در این حالت سیم بان می‌تواند به خط نزدیک شده و کلیه تعمیرات را انجام دهد.
٦٣ به بعد به صورت هم پتانسیل kv، اما در سطح ولتاژی بالاتر به این سادگی نمی‌باشد. عملیات فرمان از نزدیک از سطح را پوشیده و خود (barehand) سازی با شبکه انجام می‌شود. جهت این کار لازم است که سیم بان لباس مخصوص برهند را کاملا نسبت به زمین عایق نماید.
جنس لباس برهند از الیاف نقره می‌باشد. به این ترتیب لباس کاملا هادی بوده و، چون مقاومت آن بسیار کم است جریانهای شارژینگ از سطح لباس عبور کرده، و هیچ تاثیر بر بدن انسان نخواهد داشت. سیم بان با ایستادن برروی نردبانهای مخصوص، ارتباط خود را نسبت به زمین قطع کرده و نسبت به زمین ایزوله می‌شود. در نهایت سیم بان وارد حوزه خط شده و گیره مخصوص لباس را به سیم حامل جریان ولتاژ وصل می‌کند. در این حالت او با شبکه هم پتانسیل می‌شود.
چون از دو نقطه دارای یک پتانسیل هیچ جریانی عبور نمی‌کند، پس از بدن سیمبان نیز جریانی عبور نکرده و وی قادر به انجام تعمیرات در شبکه خواهد بود.

امروزه هیچ کس نمی‌تواند منکر اهمیت برق شود. جریان برق همان ند اکسیژن است که نبود آن باعث فلج شدن و از کارافتادن شریان‌ها اصل جامعه می‌شود. مسلما بهترین و مقرون به صرفه‌ترین راه جهت ایجاد یک شبکه پایدار به دور از یک تکنولوژی جدید نیست، اما در کشور ما HOTLINE. است HOTLINE خاموشی‌های مکرر بهره گیری از تکنولوژی تازگی دارد. با توجه به روند روبه گسترش صنایع و نیاز حیاتی آن‌ها به برق، تعمیرات خط گرم و به تدریج جای خود را باز کرده و در آینده‌ای نه چندان دور شاهد فراگیر شدن آن خواهیم بود.
نیاز به مختصانی در این زمینه بازار کار و فرصت شغلی مناسبی برای مهندسان جوان به وجود خواهد آورد و با بالا رفتن اطمینان صاحبان صنایع در وجود یک شبکه پایدار و خوب جلب خواهد شد و شاهد
(System ability) توانایی سیستم افزایش تولید و بهبود کیفیت محصولات خواهیم بود.