دانلود مقاله بکارگیری هادی آلومینیومی به جای مس در خطوط زمینی شبکه توزیع

فصل اول : مقایسه مس و آلومینیوم

1-1- تاریخچه
1-2- آلومینیوم به عنوان ماده ای هادی در صنایع کابل سازی و انتقال انرژی
1-3- چرا آلومینیوم؟
1-4- ارزیابی فنی آلومینیوم در برابر مس
1-5- برابری مس و آلومینیوم از نظر سطح مقطع
1-6- هم ارزی و تطابق مس و آلومینیوم از نظر اقتصادی

فصل دوم: بررسی بکار گیری هادیهای آلومینیومی درخطوط توزیع نیرو
2-1- چکیده فصل
2-2- مقدمه
2-3- ویژگی هادیها
2-4- مقایسه هادیهای ACSRوAAC
2-5- کاهش مقاومت مکانیکی
2-6- کاهش مقاومت الکتریکی
2-7– کاهش تلفات الکتریکی
2-8- افزایش مقاومت در مقابل خوردگی
2-9- کاهش وزن
2-10- افزایش نسبی قیمت
2-11- افزایش نسبی فلش
2-12- افزایش دامنه نوسانات هادی
2-13- افزایش تحمل جریان اتصال کوتاه
2-14- جریان مجاز هادیها
2-15- مقایسه و جمع بندی
2-16- نتیجه گیری فصل دوم

فصل سوم: دلایل استفاده و روش محاسبه کابل با هادی آلومینیومی به جای کابل با هادی مسی
3-1- یادآوری
3-2- دلایل الکتریکی
3-3- دلایل مکانیکی
3-4– دلایل اقتصادی
3-5- انتظارات قیمت در آینده
3-6- نتیجه گیری

فصل چهارم: پیشنهاد های اجرایی استفاده از هادیهای آلومینیومی به جای مسی با توجه به تجربیات عملی استفاده از آن درپروژه های اجرائی در شبکه توزیع

4-1- چکیده فصل
4-2- مقدمه
4-3– مشخصات انواع هادی های مسی
4-4- مشخصات انواع هادی های آلومینیومی
4-5- مزایا و موارد استفاده از سیم آلومینیومی بجای مسی در شبکه فشار ضعیف
4-6- معایب استفاده از سیم آلومینیومی در مناطق با چگالی بار بر واحد سطح بالا
4-7- بررسی استفاده از سیم آلومینیومی فقط به جای سیم نول و روشنایی معابر در مناطق شهری با چگالی بار بالا
4-8- شرایط انتخاب سیم و کابل آلومینیوم بجای مس
4-9- دلایل اقتصادی
4-10- پروژه های نمونه انجام شده
4-11- مشکلات اجرایی استفاده از هادیهای آلومینیومی
4-12- نتیجه گیری فصل چهارم

فصل پنجم : محاسبات مکانیکی جایگزینی آلومینیوم به جای مس

منابع

مقدمه

انتخاب مناسی هادیها در خطوط انتقال و توزیع نیرو هوایی می تواند نقش بسیار مهمی را در طراحی و بهره برداری بهینه ایفا نماید. ویژگیهای خاص هادیهای آلومینیومی فولاد سبب می شوند که در اکثر خطوط هوائی از انها استفاده شود. این هادیها ضمن اینکه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشند به دلیل بهره گیری از رشته های فولادی در کنار رشته های آلومینیومی امکان افزایش یا کاهش مقاومت مکانیکی آنها با توجه به شرایط منطقه نیز میسر می باشد.

مزیت بهره گیری از رشته های فولادی در بافت هادیهای آلومینیوم فولاد، ارتقاء مقاومت مکانیکی می باشد و طبیعی است در صورت نیاز به تحمل مکانیکی بالا امکان تنظیم آن با افزایش قطر رشته های فولادی یا تعداد لایه فولادی در بافت هادیها میسر می گردد. در چند ساله اخیر استفاده از تیرهای بتونی در سطوح مختلف ولتاژ از جمله خطوط توزیع رواج زیادی پیدا کرده است. این نوع پایه ها در کنار مزایای خود معایبی را نیز به همراه دارند که از جمله می توان به پایین بودن تحمل انها در مقابل نیروهای کششی اشاره نمود. این نقیصه سبب می شود تا امکان بهره گیری از پایه های بتونی در اسپن های بلند میسر نگردد. بنابراین با توجه به اینکه کاهش اسپن عملاً نیازی به هادیهای مقاوم نمی باشد، در این فصل بکارگیری از هادیهای تمام آلومینیوم در خطوط توزیع مورد بررسی قرار می گیرد.

ویژگی هادیها
هادیها متداول در خطوط انتقال نیرو را به صورت رشته ای می بافند جنس انها را می توان از انواع مختلف فلزات از جمله مس، آلومینیوم و فولاد ساخت. اما در خصوص انتقال نیرو که هدف انتقال انرژی الکتریکی با کمترین هزینه می باشد، تلاش بر این است که آنها را از فلزات یا آلیاژهای مناسبی ساخت که ضمن برخورداری از مشخصات الکتریکی و مکانیکی مناسب از دیدگاه اقتصادی نیز دارای مزیت نسبی باشند.متداولترین نوع هادیها با ترکیبی از رشته های آلومینیوم با درجه خلوص بالا و رشته های فولاد گالوانیزه بافته می شوند که رشته های فولادی در لایه های مرکزی و رشته های آلومینیومی در لایه های بیرونی قرار دارند. نقش رشته های فولادی برای ایجاد مقاومت الکتریکی مناسب و رشته های آلومینیومی براب افزایش ضریب هدایت هادیها است. کد ACSR که برای نامگذاری این نوع هادی ها بکار گرفته می شود از حروف کلمات انگلیسی زیر برداشته شده است:

ACSR= Aluminum Conductor Steel Reinforced
شاید در بیش از 90% خطوط انتقال نیرو جهان از این نوع هادی استفاده می گردد، این نوع هادیها در مناطق معمولی (غیرآلوده) کاربرد وسیعی دارند، لذا برای افزایش طول عمر آنها در مناطق آلوده می توان از انواع مختلف گریس به عنوان محافظ در مقابل خوردگی استفاده نمود، که برحسب مورد ممکن است در اطراف رشته های فولادی یا در کلیه لایه ها مصرف گردد. این اقدام سبب کاهش سرعت خوردگی بخصوص نوع گالوانیک می گردد، ضمناً در مصرف گریس باید به این نکته توجه شود که در مناطق گرمسیری یا در مواردی که هایدها برای درجه حرارتهای بالا طراحی می شوند، ممکن است گریس ذوب و از الیه های هادبها خارج گردد و نقش خود را که در حقیقت کاستن سرعت خوردگی هادی ها است از دست بدهند. لذا در این مناطق شیوه فوق همواره برای کاهش خوردگی مناسب نیست، بلکه لازم است بجای استفاده از مغزی فولادی گالوانیزه (GS) از مغزی فولادی با روکش آلومینیوم (AS یا AW) استفاده شود.