بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه دارای ۱۴۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه :

بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه

فیزیک صاعقه ( Physics of lightning )

صاعقه را می‌توان یک تخلیه گذرای الکتریکی با جریان بالا که طول مسیر آن به کیلومترها می‌رسد ، تعریف کرد. صدای ناشی از این عمل رعد ( thunder ) نامیده می شود . این تخلیه الکتریکی هنگامی رخ می‌دهد که ناحیه‌ای از اتمسفر دارای آنچنان بار الکتریکی شود که میدان ناشی از آن باعث شکست الکتریکی هوا گردد. این عمل به خصوص در ابرهای جوشان ( thunder cloud ) اتفاق می‌افتد. این ابرها را کومولونیمبوس ( cumulonimbus ) می‌نامند. گر چه در جریان ریزش برف و تگرگ و ابرهای روی کوههای آتشفشان هم زدن صاعقه گزارش شده است ، در این بحث منظور ما از صاعقه بیشتر، برق ناشی از ابرهای جوشان است. این چنین تخلیه‌ای می‌تواند در درون ابر( intra cloud ) ، پایین دو ابر ( cloud to cloud ) یا بین ابر و زمین ( cloud to earth ) ، پایین ابر و هوای اطراف اتفاق افتد. قبل از بررسی مسأله تخلیه به مسأله بارداری ابرهای جوشان پرداخته می‌شود. تئوریهای مختلفی در این زمینه وجود دارد که در فصل پیوستها به آنها اشاره می گردد.

مسیر برگشتی ( Return stroke )

وقتی که شاخه پیشرونده مرحله‌ای، ستونی از بار منفی را به نزدیک زمین می‌آورد، میدان الکتریکی قوی حاصل در زمین به قدری است که باعث حرکت بارها به سمت بالا می‌شود تا به شاخه پیشرونده برسد. وقتی یکی از این تخلیه‌ها به شاخه پیشرونده می رسد از این لحظه مسیر برگشتی شروع می‌شود.

با اتصال شاخه پیشرونده به زمین، بار مثبت از زمین به سوی ابرها جاری می‌گردد و با اندازه‌گیری از روش اسپکتروسکوپی ( spectroscopy ) درجه حرارت مسیر به حدود k 30000 می‌رسد.

بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه
فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول

مقدمه

۱-۱کلیات……………………………………………………………………………………………………………….۸

۱-۲ اهداف………………………………………………………………………………………………………………۹

۱-۲-۱ فصل دوم………………………………………………………………………………………………………

۱-۲-۲ فصل سوم………………………………………………………………………………………………………۹

۱-۲-۳ فصل چهارم……………………………………………………………………………………………………۹

۱-۲-۴ فصل پنجم…………………………………………………………………………………………………..۱۰

۱-۲-۵ فصل ششم……………………………………………………………………………………………………۱۰

۱-۲-۶ فصل هفتم……………………………………………………………………………………………………۱۰

۱-۲-۷ فصل هشتم…………………………………………………………………………………………………..۱۱

فصل دوم

فیزیک صاعقه و پارامترهای جریان ناشی از آن

۲-۱ فیزیک صاعقه………………………………………………………………………………………………….۱۳

۲-۲ شاخه های پیشرونده مرحله ای صاعقه…………………………………………………………………..۱۳

۲-۲-۱ مسیر برگشتی……………………………………………………………………………………………….۱۴

۲-۲-۲ شاخه پیشرونده تیری شکل……………………………………………………………………………..۱۵

۲-۲-۳ تخلیه بین ابر…………………………………………………………………………………………………۱۶

۲-۲-۴ تخلیه ای که بار مثبت به زمین می آورد……………………………………………………………..۱۷

۲-۲-۵ تخلیه ای با جریان پیشرونده بسوی بالا……………………………………………………………….۱۷

۲-۳ اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین و انرژی موجود در صاعقه…………………………………………۱۸

۲-۴ رعد………………………………………………………………………………………………………………..۱۸

۲-۵ جریان ناشی از اصابت صاعقه………………………………………………………………………………۲۰

۲-۵-۱ اثر ارتفاع جسم در دامنه جریان………………………………………………………………………..۲۰

۲-۵-۲ اثر مناطق جغرافیایی……………………………………………………………………………………….۲۱

۲-۵-۳ شکل موج جریان………………………………………………………………………………………….۲۲

۲-۵-۴ معادله ریاضی شکل موج ناشی از صاعقه…………………………………………………………۲۴

فصل سوم

هدایت الکتریکی خاک

۳-۱ قابلیت هدایت الکتریکی خاک………………………………………………………………………….۲۶

۳-۱-۱ اثر نوع خاک……………………………………………………………………………………………….۲۶

۳-۱-۲ اثر رطوبت موجود در خاک و نمکهای محلول در آن………………………………………..۲۸

۳-۱-۳ اثر درجه حرارت…………………………………………………………………………………………..۳۰

۳-۱-۴ اثر دانه بندی و توزیع آن………………………………………………………………………………..۳۲

۳-۱-۵ اثر عمق……………………………………………………………………………………………………….۳۲

۳-۱-۶ اثر قطر میله…………………………………………………………………………………………………..۳۳

۳-۱-۷ اثر جریانهای پراکنده در زمین………………………………………………………………………….۳۴

فصل چهارم

طرح سیستم زمین برجهای خطوط انتقال

۴-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………………………۳۷

۴-۲ مقاومت پای برج……………………………………………………………………………………………..۳۷

۴-۲-۱ رفتار مقاومت زمین بر اثر موج گذرا…………………………………………………………………۳۹

۴-۳ کم کردن مقاوت پایه برجها بوسیله اتصالات اضافی……………………………………………….۳۹

۴-۳-۱ نصب میله قائم در زمین………………………………………………………………………………….۴۰

۴-۳-۱-۱ استفاده از میله های طویل……………………………………………………………………………۴۱

۴-۳-۱-۲ اتصال زمین چند میله ای(میله های موازی)……………………………………………………..۴۲

۴-۳-۲ نصب میله افقی در زمین…………………………………………………………………………………۴۴

۴-۳-۳ زمین کردن بصورت کانترپوز………………………………………………………………………….۴۶

۴-۴ نتایج آزمایشها و تجربیات عملی اتصال زمین………………………………………………………….۴۹

۴-۵ طرح سیستم زمین برجهای خطوط انتقال انرژی………………………………………………………۵۱

۴-۵-۱ زمین کردن برجهای خطوط انتقال انرژی…………………………………………………………..۵۳

فصل پنجم

تخلیه جوی الکتریکی بر خطوط انتقال

۵-۱ تخلیه جوی الکتریکی بر هادیهای فاز…………………………………………………………………۵۹

۵-۲ تخلیه جوی بر سیمهای محافظ…………………………………………………………………………….۶۴

۵-۳ تخلیه جوی مستقیم بر بدنه برجها………………………………………………………………………….۶۷

۵-۴ تخلیه جوی مستقیم در مجاور پستهای فشار قوی……………………………………………………..۷۱

۵-۵ انتشار موج در طول خطوط انتقال انرژی………………………………………………………………..۷۳

فصل ششم

محاسبات اضافه ولتاژها در خطوط انتقال در اثر اصابت صاعقه

۶-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………………………..۷۶

۶-۲ محاسبات اضافه ولتاژ در برج در اثر برخورد مستقیم صاعقه ……………………………………۷۶

۶-۲-۱ محاسبه ولتاژ در نقطه رأس برج………………………………………………………………………..۷۶

۶-۲-۲ محاسبه ولتاژ روی کراس آرم………………………………………………………………………….۷۹

۶-۲-۳ محاسبه ولتاژ روی زنجیر مقره………………………………………………………………………….۸۰

۶-۳ محاسبه ولتاژ القائی در اثر برخورد صاعقه به اطراف خطوط انتقال………………………………۸۲

۶-۳-۱ محاسبات بر روی خط زمین شده……………………………………………………………………..۸۳

۶-۳-۲ اثر زمین شدن یکی از هادیهای خط انتقال………………………………………………………..۸۴

فصل هفتم

بررسی حادثه خط منتظرقائم – قزوین

۷-۱ شرح حادثه…………………………………………………………………………………………………….۸۷

۷-۲ علت حادثه………………………………………………………………………………………………………۸۸

۷-۲-۱ برخورد صاعقه با فاز………………………………………………………………………………………۸۸

۷-۲-۲ برخورد مستقیم صاعقه با برج…………………………………………………………………………..۹۰

۷-۳ پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………….۹۰

۷-۳-۱ تقویت اتصال زمین پایه برجها………………………………………………………………………….۹۱

۷-۳-۲ نصب برقگیر…………………………………………………………………………………………………۹۱

۷-۳-۳ نصب سیم محافظ هوایی…………………………………………………………………………………۹۲

۷-۳-۴ نصب شاخکهای برقگیر در طول زنجیر مقره……………………………………………………….۹۲

۷-۴ گزارشی از پست منتظرقائم………………………………………………………………………………….۹۳

فصل هشتم

شبیه سازی

۸-۱ مدل زنجیر مقره………………………………………………………………………………………………..۹۶

۸-۲ شبیه سازی برج…………………………………………………………………………………………………۹۶

۸-۲-۱ مشخصات برجهای شبکه مورد نظر…………………………………………………………………..۹۶

۸-۲-۲ مدلسازی برج در حالتی که شبکه دارای سیم محافظ نباشد……………………………………۹۷

۸-۲-۳ شبیه سازی برج در حالتی که شبکه دارای سیم محافظ باشد…………………………………..۹۷

۸-۳ مدل سازی خط انتقال و پستهای فشار قوی…………………………………………………………….۹۸

۸-۴ شبیه سازی موج صاعقه………………………………………………………………………………………۹۸

۸-۵ شبیه سازی حادثه……………………………………………………………………………………………..۹۹

۸-۶ شبیه سازی شبکه با وجود سیم محافظ در مقابل بر خورد صاعقه …………………………….۱۰۲

۸-۶-۱ بررسی رفتار شبکه در حالت بدون برقگیر در پست منتظرقائم در مقابل برخورد صاعقه

سیم محافظ………………………………………………………………………………………………..۱۰۲

۸-۶-۲ بررسی رفتار شبکه در حالت وجود برقگیر در پست منتظرقائم در مقابل برخورد صاعقه

سیم محافظ………………………………………………………………………………………………..۱۰۴

فصل نهم

نتیجه گیری و پیشنهادات

۹-۱ نتایج…………………………………………………………………………………………………………..۱۰۶

۹-۲ ارائه پیشنهادات……………………………………………………………………………………………..۱۰۷

پیوستها

تئوری ویلسون……………………………………………………………………………………………………….۱۱۰

تئوری سیمپسون……………………………………………………………………………………………………..۱۱۱

تئوری ورکمن……………………………………………………………………………………………………….۱۱۳

مراجع و مآخذ………………………………………………………………………….۱۱۵