بررسی خطوط توزیع هوایی

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: خطوط هوائی: يک خط هوائی از هوا جهت عايق سازی هاديهای لخت برای اكثر طول آن، جدا از بخشهای بسيار كوچک متصل به مقره ها در تكيه گاههای خط، استفاده می كند. عدم وجود عايق ديگر و سادگي نسبی احداث، باعث روش نه چندان گران تهيه مدارهای الكتريكی در مقايسه با كابل زيرزمينی، به خصوص سطوح ولتاژ متوسط و ولتاژهای بالاتر، شده است.

يک مقدار نامی متوسط مناسب برای مدار، كه برای هر يک از چهار سطح ولتاژ متفاوت می باشد، به منظور مقايسه مورد استفاده قرار گرفته است. اين نسبتها فقط به عنوان مقادير خيلی کلی می باشند، زيرا كه برای هر دو نوع احداث، هزينه های كلی به طور قابل توجهی توسط هزينه های كارمزد و مدار و نقشه برداری و نوع زمين تحت تاثير قرار می گيرد.

برای مثال، در شرايط مطلوب هنگامی كه بتوان از دستگاه مخصوص حفر كانال جهت قرار دادن كابل استفاده كرد، همانند داخل مزرعه ها، هزينه كابل lv می تواند بسيار نزديک يا حتی كمتر از خط هوائی باشد.

 

اين حالت ممكن است تحت بعضی شرايط خاک برای ولتاژ mv نيز برقرار باشد، هنگامی كه هزينه های تمام طول عمر، شامل سرمايه اصلی به علاوه هزينه های مربوط به قابليت اعتماد، در نظر گرفته شود. در مناطق با نوع زمين متفاوت، مثلاً كوهستانی يا شامل عبور از رودخانه های بزرگ، معمولاً مزيت هزينه ای مشخصی در مورد خطوط هوائی وجود دارد.

واضح است كه هزينه احداث هر شبكه توسط نسبت خط هوائی به كابل زيرزمينی، به خصوص در سطوح ولتاژ بالاتر، تحت تاثير قرار می گيرد. جدا از اين ملاحظات عوامل ديگری نسبت خطوط به كابلها را تحت تاثير قرار می دهند. در مناطق با جمعيت پراكنده تر جهان مجال بيشتری جهت به دست آوردن مسير خطوط هوائی وجود دارد، حتی اگر در بعضی از شرايط به علت فاصله موجود برای رساندن وسايل و تجهيزات به كارگاه و طبيعت زمين مشكلاتی وجود داشته باشند قوانين ملی يا شركت برق حداقل فاصلة مجاز را براي عواملی همانند تاب خوردن هاديها توسط باد وزيده شده به خط با سرعت معلوم، را مشخص می كنند.
ارتفاع خط توسط حداكثر شكم بين دكلها مشخص می شود كه خود آن نيز به فاصله بين دو دكل، نوع هادی، حداكثر فشار مجاز هادی، حداكثر دمای هادی و دمای هوای محيط وابسته می باشد. هنگامي كه از نظر مكانيكی ابعاد يك خط تعيين می شوند، مهندس طراح بايد مطمئن شود كه تمامی ضوابط فوق در تمامی شرايط بار حاصل می گردند.

شرايط آب و هوايی قابل پيش بينی بسياری نيز بايد در نظر گرفته شوند. در بارگذاری جريان بالا و دمای محيط بالا شكم حداكثر می باشد، در حاليكه در دمای سرد و با بار كم فشار در هاديها در بالاترين حد می باشد. در جايی كه احتمال رويارويی با برف و يخ وجود دارد، توجه فوق العاده برای اين امر مورد نياز می باشد. برف و يخ بر روی هادی به طور مؤثری سطح در معرض باد را افزايش می دهند و وزن اضافه علاوه بر بارگذاری مكانيكی بر روی هاديها تحميل می شود.

اين نسبتها فقط به عنوان مقادير خيلی كلی می باشند، زيرا كه برای  هر دو نوع احداث، هزينه های كلی به طور قابل توجهی توسط هزينه های كارمزد و مدار و نقشه برداری و نوع زمين تحت تاثير قرار می گيرد.

 

برای مثال، در شرايط مطلوب هنگامی كه بتوان از دستگاه مخصوص حفر كانال جهت قرار دادن كابل استفاده كرد، همانند داخل مزرعه ها، هزينه كابل lv می تواند بسيار نزديک يا حتی كمتر از خط هوائی باشد. اين حالت ممكن است تحت بعضی شرايط خاك برای ولتاژ mv نيز برقرار باشد، هنگامی كه هزينه هاي تمام طول عمر، شامل سرمايه اصلی به علاوه هزينه های مربوط به قابليت اعتماد، در نظر گرفته شود. در مناطق با نوع زمين متفاوت، مثالاً كوهستانی يا شامل عبور از رودخانه های بزرگ، معمولاً مزيت هزينه ای مشخصی در مورد خطوط هوائی وجود دارد.