نصب برقگيرها در خطوط انتقال انرژي با ولتاژ
چرا استفاده از برقگیر ها؟
در رديف ولتاژهاي اضافه ولتاژهای قطع و وصل تعیین کننده اندازه فواصل هوايي ايزولاسيون، بنابراين تعيين كننده ابعاد و انـدازه هـاي خـط هسـتند . لـذاكاهش دامنه آنها از اهميت ويژه برخوردار است. استفاده از برقگيرهـا در خطـوط انتقـالانرژي آنچنان كه به اضافه ولتاژهاي قطـع و وصـل مشـابه اضـافه ولتاژهـاي تخليـه جـويپاسخ دهند مستلزم كاهش دامنه اين اضافه ولتاژها تا پايين تـرين سـطح ممكـن اسـت .
در ايـن صـورت نقـش عمـده در ابعـاد و انـدازه هـاي خطـوط و ابعـاد بـرج هـا دررديـف ولتاژهای ایفا می کنند .
در رديـف ولتاژهـاي انتقـال، انـدازه فواصـل هـوايي ولتاژهايايزولاسيون بازنجير و بدون زنجير مقره با توجه به دامنه اضافه ولتاژهـاي قطـع ووصـلبرآورد مي شود. به عبارت ديگر اضافه ولتاژ مؤثر در برآورد اندازه فواصل هوايي وابعـادبرجها اضافه ولتاژهاي قطع و وصل است كه با توجه به ضريب اضـافه ولتـاژ فـوق طبـقرابطه زير برآورد مي شود.
كاهش ضريبk p
كاهش ضريبk p به پيش بيني هاي بـه عمـل آمـده در كليـد بسـتگي دارد. روشمعمول نصب مقاومت وصل در كليد )Closing Resistor( و يا وصل كنتـرل شـده كليـدموسوم بـه كليـد سـنكرون )Synchronous C. Breaker( مـي باشـد . بـا تـأمين حـداقلبه شرح فوق، ابعاد و اندازه هاي خط به ميزان مناسب كاهش مي يابند.
k pضريب توزيع اضافه ولتاژ مـوجي قطـع و وصـل در طـول خـط در پـي قطـع ووصـل مجـدداتوماتيك كليدها در قبال بروز عيـب در طـول خـط يكسـان و يكنواخـت نبـوده، بـر طبـقشكل 02-9 در اواسط خط حداكثر خواهد بود. منحني a براي وصـل مجـدد سـريع كليـدتوسط رله وصل مجدد و منحني b براي وصل دستي خط رسم شـده انـد . بـه طـور كلـيپروفيل ولتاژ موجي قطع و وصل در طـول خطـوط انتقـال انـرژي در بـدترين حالـت طبـقشكل 03-9 )الف( رسم مي شود.
افزایش نصب برقگیرها به چه چیزی بستگی دارد؟
چنانكه ديده مي شود در بخـش قابـل ملاحظـه از طـول خـط، دامنـه اضـافه ولتـاژبيش از .2P.U وجود داشته اسـت . در صـورت نصـب يـك واحـد برقگيـر در نقطـه وسـطخط، مجموعاً سه واحد برقگيـر، دامنـه اضـافه ولتـاژ در دو انتهـا و نقطـه وسـط خـط در.0P.U محدود بوده است، در حـالي كـه در فاصـله برقگيرهـا، طبـق منحنـي شـكل 03-9)ب( تا .2P.U افزايش يافته است. افزايش ولتاژ به شرح فوق موجب مي شـود تـا انـدازهفواصل هوايي در فاصله نصب برقگيرها به همين نسبت افزايش يابد.
در عمل اندازه فواصل هوايي ايزولاسـيون در سرتاسـر طـول خـط يكسـان انتخـابشده، براي شكل 03-9 )الف(، دامنه اضافه ولتـاژ معـادل .2/6 P.U و بـراي شـكل 03-9)ب( معادل .2P.U در نظر گرفته شده است. سـطح ايزوال سـيون خـط در قبـال ولتاژهـايمــوجي قطــع ووصــل طبــق رابطــه )0-9( بــرآورد مــي شــود .
انتخاب ســطحايزولاسيون
در پــاره اي مــوارد ســطحايزولاسيون كمتر از دامنه حداكثر اضافه ولتاژ قطع ووصل طبق شكل 04-9 انتخـاب مـيشود. در اين شكل امتداد SIL سطح ايزوالسيون فاز-زمين خـط 211kv را طبـق رابطـه)0-9( مشخص مي سازد. كاهش بيشتر سطح SIL و دامنه حداكثر ولتـاژ مـوجي قطـع ووصل منجر به تقليل اندازه فواصل هوايي ايزوالسيون خواهد شد.
كـاهش بيشـتر سـطحSIL مستلزم نصب برقگيرهاي بيشتر در طول خط خواهد بود. به عنوان مثـال بـا نصـب4 برقگير اضافي و مجموعاً تعداد شش برقگير در سرتاسر طول خط، دامنه پروفيل ولتـاژدر طول خط طبق شـكل 02-9 كـاهش يافتـه تـا مقـدار .0/2P.U تقليـل مـي يابـد .
بـههمين ترتيب با انتخاب تعداد بيشتر برقگيرهـا و كـاهش فاصـله بـين آنهـا، تـأمين پيـكپروفيل ولتاژ معادل .0/02 P.U امكان پذير خواهد بود، در حالي كه در حال حاضـر پيـكپروفيل ولتاژ يا اضافه ولتاژ موجي قطع و وصل در طول خطـوط انتقـال در حـدود .2P.Uدر نظر گرفته مي شود. بدين ترتيـب نصـب برقگيرهـا در طـول خطـوط، انـدازه فواصـلهوايي ايزولاسيون را در خطوط موجود كاهش داده ، هزينه احداق خطـوط نيـز كـاهشمي يابد.