سيستم هاي توزيع برق با استفاده از کابلهاي زميني و خطوط هوايي انرژي الکتريکي موردنياز مصرف کنندگان را تامين مي کنند. شبکه هاي توزيع هوايي نسبت به شبکه هاي زميني داراي مزاياي به شرح زير هستند:
1- قيمت کمتر، 2- اجراي سريع تر و آسان تر، 3- سهولت بهرهبرداري و تعميرات، 4- انشعاب گيري سريع تر، آسان تر و ارزان تر.

معايب عمده شبکه هاي هوايي
 

معايب عمده شبکه هاي هوايي با هادي هاي لخت شامل موارد زير است:
1- قطعي هاي برق بيشتر ناشي از عوامل جوي، اجتماعي و سوانح.
2- آسيب بيشتر به محيط زيست ناشي از شاخه زني و قطع درختان، مرگ ومير پرندگان، ايجاد آتش سوزي در مراتع و جنگها.
3- افزايش نشتي برق و برق دزدي.
4- صدمه به زيبايي محيط و شهرها.
5- خاصيت خازني کمتر و اندوکتانس سلفي بيشتر.
6- نيازبه رعايت حريم هاي قانوني.
7- آسيب پذيري در مقابل شرايط جوي.
8- خطرات برق گرفتگي ناشي از تماس مستقيم و غير مستقيم افراد.
باوجود موارد بالا اکثر طول شبکه هاي توزيع فشار متوسط و فشار ضعيف را در کشورهاي مختلف شبکه هاي هوايي به خود اختصاص مي دهند. به عنوان مثال طول شبکه فشار متوسط ايران ( بر اساس آمار سال 1384 ) معادل 303800 کيلومتر است که 11500 کيلو متراز آن را شبکه زميني 292 هزار و 300 کيلو متر را ( بيش از 26 برابر) شبکه هوايي تشکيل مي دهد. آمار مزبور در مورد شبکه هاي فشار ضعيف کشور که 249 هزار و 200 کيلو مترهستند شامل 29 هزار و 400 کيلو متر شبکه زميني و 219800 کيلومتر( بيش از 8 برابر ) شبکه هاي هوايي است. مقايسه اعداد مذکور نشان مي دهد که سهم شبکه هاي زميني در شبکه هاي فشار ضعيف نسبت به شبکه هاي هوايي کمتر از سهم آنها در شبکه هاي فشارمتوسط است. به نظرمي رسد دلايل عمده اين موضوع عبارت است ازقيمت مناسب تر شبکه هاي زميني درولتاژ هاي کمتر و کاهش قطعيهاي ناخواسته بوده و درنهايت افزايش ايمني در مقابل برق گرفتگي شبکه هاي فشار ضعيف را شامل باشد که درنزديکي مصرف کننده ها است.

مشکلات هاديهاي هوايي بدون روکش شبکه هاي توزيع
 

مشکلاتي که در شبکه هاي فشار ضعيف وجود دارد به علت گستردگي اين شبکه ها و در دسترس همگان بودن آنها، شايد خطرآفرين و با احتمال بروز حادثه بوده، از نظرآمار نيز خسارت بيشتري را به خود اختصاص مي دهند. نزديک بودن سيمهاي لخت شبکه هاي عمومي به پنجره هاي منازل با پشت بامها و بطور کلي عدم رعايت فاصله استاندارد، کج شدن پايه ها، پارگي سيمهاي برقداردربرابرعوامل مختلف و عبور سيمهاي شبکه هاي هوايي از ميان شاخه هاي درختان واحتمال نزديکي کارگران درهنگام کاردرمجاورت آنها، بستن داربست در زير يا کنار خطوط و برداشتهاي غير مجاز از سيمهاي لخت از جمله رايج ترين حوادث مربوط به شبکه هاي فشار ضعيف است که با روکش دار کردن آنها به دليل ولتاژکم سيستم کاملا قابل رفع هستند. لذا از جمله روشهاي اوليه و ابتدايي که براي حفاظت در تماس مستقيم مورد استفاده است، مي توان به عايق بندي قسمتهاي برقدار اشاره کرد. استفاده از پوششهايي نظير وارنيش، لاک، کاورهاي لاستيکي، شيلنگ اندازيي، روکشهاي حرارتي MVLC است. لايه روکش XLPE با ترکيبات کربن سياه رنگ، استقامت کافي در برابر اشعه فرابنفش خورشيد و عوامل جوي را در مدت عمر مفيد بهره برداري (30 ساله ) دارا بوده و نوع ضخيم آنها (CCT ) حتي در شبکه هاي فشار متوسط داراي پايداري و دوام بيشتري هستند. هاد يهاي بکار رفته نيز از نوع آلومينيوم آلياژي يا آلومينيم فولاد است. گر چه بيش ازچند دهه ازنصب هاديهاي هوايي کشورهاي پيشرفته جهان نمي گذرد اما مزاياي فني، اقتصادي و کاهش حوادث اين نوع خطوط موجب استفاده هاي روز افزون ازآنها در شبکه هاي برق اکثر کشورها شده است.

مزاياي هاديهاي هوايي روکش دار
 

استفاده از خطوط هوايي روکش دارداراي مزاياي متعددي است که اهم موارد آن عبارتند از: کاهش قطعيهاي ناخواسته انرژي الکتريکي و کاهش ميزان انرژي هاي توزيع نشده است، کاهش باند حريم خط و هزينه هاي آزاد سازي آن، کاهش ابعاد کراس آرم خطوط و کمپکت سازي خطوط و کاهش نشتي برق و برق دزدي از ديگر امتيازات آن است. جلوگيري ازخوردگي وفرسايش سيم ها در مناطق خاص، افزايش قابليت اطمينان شبکه، افزايش ظرفيت جريان دهي هادي هاي روکش شده، کاهش هزينه هاي تعميرات ونگهداري خط، افزايش ايمني شبکه براي مصرف کنندگان وکارگران صنعت برق وافراد جامعه، استفاده از تجهيزات از ديگر مزاياي آن به شمار مي رود.
يراق آلات وپايه هاي خطوط فعلي دراين طرح، استفاده ازهادي هاي روکش دارهوايي ضمن افزايش ايمني براي مناطق پردرخت و جنگلي از نظر جلوگيري ازآتش سوزي مي تواند ايمني لازم را نيز براي مناطق پرنده خيز افزايش دهد. از طرف ديگر کاهش باند آزاد سازي خطوط فشار ضعيف و فشار متوسط ناشي از بکار گيري هادي هاي هوايي روکش دار به دليل کاهش ابعاد کراس آرمها و کمپکت سازي خطوط و برخورداري از تخفيف 60 سانتي متري آن است از ديگر مزاياي آن است.
با بکار گيري هادي هاي روکش شده شبکه هاي برق فشار متوسط، فشار ضعيف و روشنايي معابر عملا مي توان ديگر تاسيسات خدمات شهري از جمله تلويزيون کابلي، شبکه هاي مخابراتي فيبر نوري و ... را بر روي پايه هاي مشترک احداث کرد. اين موضوع عملا در ديگر کشورها به صورت فراگير درحال اجرا است.

بررسي هاي اقتصادي هاديهاي هوايي روکش دار
 

ميزان سرمايه گذاري اوليه هرکيلومتر خطوط هوايي توزيع سه فاز فشارمتوسط به سطح مقطع (70 x 3 ) ميليمتر مربع با هادي آلومينيومي درجدول آمده است. بايد توجه داشت که قيمت هاي مندرج درجدول مذکور صرفا سرمايه گذاري اوليه مورد نياز نبوده ومواردي همچون آزاد سازي حريم، هزينه هاي تعميرات ونگهداري، خسارت خاموشيها، هزينه هاي پرسنلي و غيره را شامل مي شود، بديهي است لحاظ کردن عوامل مذکوراعداد اين جدول را تحت تاثير قرار مي دهد. به عنوان نمونه با در نظر گرفتن موارد فوق هزينه تمام شده خطوط هوايي با هاديهاي روکش دار درايران و با قيمت هاي سال 84 حدود 85 در صد خطوط هوايي رايج با هاديهاي لخت خواهد بود.
بررسي ها نشان مي دهد که هزينه ساليانه خسارات خاموشي درخطوط روکش دار 10 درصد هادي لخت مي گردد. همچنين نسبت ارزش حال هزينه هاي بهره برداري وتعميرات سالانه خط هوايي فشارمتوسط با هادي روکش دار به ازاي هر کيلومتر تقريبا معادل نصف هزينه هاي خط با هادي لخت است.
به منظور مقايسه اقتصادي ارزش حال احداث يک کيلومتر خطوط با هاديهاي لخت و خطوط با هاديهاي روکش دار، مجموع ارزش حال " سرمايه گذاري احداث"، " آزاد سازي حريم"، " خسارت خاموشي" و " بهره برداري و نگهداري" را به عنوان ملاک مقايسه اقتصادي دو طرح مذکور معرفي کرده است. مجموع اين چهار هزينه به صورت ارزش فعلي آنها براي 30 سال دوره بهره برداري تبديل شده است. مشاهده مي شود صرفه جوئي ناشي از خسارت خاموشيها بيشترين نقش را دراقتصادي بودن خطوط با هاديهاي روکش دار نسبت به خطوط با هاديهاي لخت دارد. با اين وجود صرفه جوئي هاي ديگر مانند هزينه هاي آزاد سازي حريم و همچنين هزينه هاي تعميرات و نگهداري نيز در اين مورد مهم مي باشند.
بررسيهاي اقتصادي صورت گرفته حاکي از آن است که نسبت مجموع ارزش کنوني احداث يک کيلومتر خطوط با هاديهاي روکش دار به خطوط با هاديهاي لخت 87 درصد است. اين موضوع نشان مي دهد که به رغم سرمايه گذاري اوليه بيشتر در مورد احداث خطوط با هاديهاي روکش دار نسبت به خطوط رايج، خطوط روکش دار در طي مدت بهره برداري از نظر اقتصادي شرايط بسيار بهتري را نسبت به خطوط رايج دارند.

پروژه تحقيقاتي هادي هاي هوايي روکش دار
 

در پي بازديد يک هيئت از مديران و کارشناسان ارشد شرکت توزيع نيروي برق آذربايجان شرقي از تجهيزات و امکانات شرکت توزيع برق کره ( کپکو ) در بهار 1383 و بررسي اثرات و نتايج فني و اقتصادي استفاده از هاديهاي هوايي روکش دار در صنعت توزيع اين کشور، يک پروژه تحقيقاتي توسط شرکت توزيع برق آذربايجان شرقي در مورد مزاياي هاديهاي هوايي روکش دار و توسعه کاربرد آنها در صنعت برق ايران آغاز شد. کاربرد هاديهاي هوايي روکش دار در شبکه هاي توزيع نمونه برق ايران، تدوين استاندارد ساخت و اجراي اين خطوط، انجام بررسي هاي دقيق و مقايسه هاي فني واقتصادي انواع هاديهاي هوايي شبکه هاي توزيع و نيز پيشنهاد تجديد در ميزان حريم خطوط عايق شده از جمله اهداف کلي اجراي اين پروژه است.

کاربرد هاديهاي روکش دار در شبکه هاي توزيع ايران
 

هاديهاي روکش دار درتوزيع برق شهرهاي مراغه، بناب، ملکان و اهرآذربايجان شرقي جهت خطوط روکش شده، جمپرها واتصالات کليدها به کار گفته شده است. تصاوير بکارگيري خطوط ترکيبي هاديهاي هوايي روکش دار ساخت داخل درشبکه فشار متوسط فيدر يک جاده علويان شهر مراغه که با هاديهاي هوايي روکش دار به صورت پايلوت درعبورازمناطق پردرخت شبکه توزيع برق آذربايجان شرقي نصب و به مرحله بهره برداري رسيده است، ديده مي شود. همچنين اجراي طرح پايلوت ديگردرمنطقه پرنده خيز داراي اتصالات وخاموشيهاي گسترده در ليلان ( ملکان )، و اجراي خط هوايي به طور 5 کيلومتر به صورت روکش شده، احداث فيدر خروجي 20 کيلوولت به صورت خط هوايي سه مداره در شهر بناب به جهت اشغال فضاي کمتر تاسيسات شهري و اجراي پستهاي هوايي به صورت روکش دار در مناطق مختلف از طرحهاي در دست انجام براي ساال 1385 در منطقه استان آذربايجان شرقي است.
ارسال توسط کاربر محترم :sabamm
/ع