انواع برج انتقال برق و طراحی آنها

یکی از بخش های اصلی خطوط انتقال هوایی "برج انتقال " می باشد. در این مقاله به بررسی انواع برج انتقال برق و طراحی آنها می پردازیم. برج های انتقال باید وزن بسیار سنگین هادی ها را با رعایت ارتفاع ایمن از زمین تحمل کنند. علاوه بر آن برج ها باید از تمام حوادث و بلایای طبیعی حفظ شوند، بنابراین طراحی یک برج انتقال یک فرآید مهندسی مهم است که در آن مفاهیم سه رشته مهندسی پایه؛ برق، مکانیک و عمران به اندازه یکسان کاربرد دارد.

اجزای برج انتقال برق

یک برج انتقال برق شامل بخش های زیر است:

1. قله برج انتقال

2. بازوی نگهدارنده برج انتقال

3. تیر نگهدارنده برج انتقال

4. قفسه سینه برج

5. بدنه ی برج انتقال

6. پایه برج انتقال

7. مونتاژ صفحه و پیچ پایه برج انتقال

8. قطعات اصلی در تصاویر زیر نشان داده می شوند.

قله برج انتقال

بخش فوقانی برج نگه دارنده، قله برج انتقال نامیده می شود به طور کلی سیم محافظ زمین (اتصال زمین) به نوک این قله متصل می شود.

بازوی نگه دارنده برج انتقال

بازوی نگه دارنده برج انتقال، هادی انتقال برق را نگه می دارد. ابعاد بازوی نگهدارنده به سطح ولتاژ انتقال، پیکربندی و حداقل زاویه تشکیل شده برای توزیع تنش بستگی دارد.

قفسه سینه برج انتقال

بخش بین بدنه برج و قله به عنوان قفسه سینه برج انتقال شناخته می شود.

بدنه برج انتقال

بخشی از پایین بازوی نگهدارنده تا بالای سطح زمین بدنه برج انتقال نامیده می شود. این بخش نقشی حیاطی برای حفظ فاصله ی مورد نیاز بین هادی خطوط انتقال و زمین را ایفا می کند.

 

قله و قفسه سینه برج انتقال برق

بدنه و بازوی نگهدارنده برج انتقال

طراحی برج انتقال

در طراحی برج انتقال باید نکات زیر در نظر گرفته شود:

الف) حداقل فاصله زمین از پایین ترین نقطه هادی از سطح زمین

ب) طول زنجیره مقره

ج) حداقل فاصله بین هادی ها و بین هادی و برج

د) محل سیم اتصال زمین با توجه به بیرونی ترین هادی

هـ) حداقل فاصله اسپن متوسط برای ملاحضات رفتارهای دینامیک هادی و حفاظت از خط در برابر صاعقه. برای تعیین ارتفاع واقعی برج انتقال با در نظر گرفتن موارد بالا، ارتفاع کل برج را به چهار قسمت تقسیم می کنیم:

1. حداقل فاصله مجاز از زمین (H1)

2. حداکثر شکم هادی (H2)

3. فاصله عمودی بین هادی های بالا و پایین (H3)

4. حداقل فاصله بین سیم اتصال زمین و هادی بالا (H4)

انواع برج انتقال

مطابق ملاحضات مختلف انواع مختلفی از برج های انتقال وجود دارد. خطوط انتقال از مسیرهای در دسترس می گذرد. به دلیل در دسترس نبودن کوتاه ترین فاصله، مسیر مستقیم خطوط انتقال دچار انحراف از مسیر می شوند.

در مجموع ممکن است، در طول یک خط انتقال طولانی چند نقطه انحراف وجود داشته باشد.

با توجه به زاویه انحراف چهار نوع برج انتقال وجود دارد:

1. برج نوع A - زاویه انحراف 0 تا 2 درجه

2. برج نوع B - زاویه انحراف 2 تا 15 درجه

3. برج نوع C - زاویه انحراف 15 تا 30 درجه

4. برج نوع D - زاویه انحراف 30 تا 60 درجه

همچنین به دلیل اعمال نیرو توسط هادی به بازوی نگهدارنده، برج های انتقال را می توان به روشی دیگر دسته بندی کرد:

1. برج های آویز ( کششی) و به طور کلی برج های نوع A هستند

2. برج های زاویه ای یا برج تنشی یا گاهی اوقات برج سکشن نامیده می شوند. تمام نوع های D ،C ،B از این نوع دسته هستند.

برج انتقال برق

صرف نظر از انواع بالا، برج های انتقال برق برای کاربرد های خاص زیر به طور سفارشی نیز طراحی می شوند. این نوع برج ها "برج های نوع خاص " نامیده می شوند.

1. برج عبور از رودخانه

2. برج عبور از راه آهن / بزرگراه

3. برج جایگشت

بر اساس تعداد مدارهایی که توسط برج انتقال حمل می شوند می توان آنها را دسته بندی نمود:

- برج تک مداره

- برج دو مداره

- برج چند مداره