محسن نیاستی

چکیده

امروزه به منظور تأمین مطمئن انرژی الکتریکی مصرف کنندگان نیاز به گسترش شبکه­های انتقال و توزیع وجود دارد. اما مشکلات متعددی از جمله کمبود فضا جهت مسیر ایجاد خطوط هوایی وجود دارد و همین امر سبب شده که استفاده از کابل­های دفنی ضروری شود. وجود میدان­های الکترومغناطیسی اطراف خطوط انتقال نیرو سبب القای ولتاژ بر روی خطوط کابلی مدفون در خاک می­شود. این ولتاژ القایی می­تواند باعث ایجاد اغتشاش در عملکرد و تخریب پوشش عایقی خطوط کابلی مدفون در خاک گردد.

صاعقه رخدادی طبیعی است که نمی­توان از بروز آن جلوگیری کرد. در اثر برخورد صاعقه به خطوط انتقال هوایی یا زمین مجاور، اضافه ولتاژی در کابل­های دفنی ایجاد می­شود. عواملی مانند دامنه موج جریان صاعقه، زمان پیشانی موج صاعقه، مقاومت خاک، نوع زمین شدن کابل و غیره بر میزان این اضافه ولتاژها مؤثر می­باشند.

همچنین برای کاهش این اضافه ولتاژها و جلوگیری از اثرات مخرب آنها راهکارهایی از قبیل استفاده از محدود کننده­ها، همبندی مناسب کابل­ها، استفاده از کابل­های دارای لایه محافظ و غیره پیشنهاد شده است.

هدف اصلی این تحقیق ارزیابی و بررسی جامع پارامترهای تأثیرگذار بر میزان ولتاژ القایی ناشی از امواج الکترومغناطیسی صاعقه بر روی کابل­های قدرت می­باشد. در این تحقیق سعی می­گردد تأثیر عوامل اصلی نظیر ساختار کابل، وجود یا عدم وجود محافظ الکترومغناطیسی، عمق دفن کابل، تعداد و مکان زمین شدن محافظ کابل بر دامنه ولتاژ القائی کابل ناشی از امواج الکترومغناطیسی صاعقه مورد بررسی و مطالعه­ی دقیق قرار گیرد و عملکرد روشهای مختلف برای کاهش و کنترل دامنه­ی ولتاژ القایی مورد ارزیابی قرار گیرد. شبیه سازی ها توسط نرم افزار EMTP-RV که حالت گذرا را با دقت بالایی شبیه سازی می­کند، انجام شده است.

کلید واژه­ها: خطوط کابلی دفنی، ولتاژ القایی، تداخل الکترومغناطیسی خطوط انتقال نیرو، اضافه ولتاژ، EMTP-RV  

دانشجو : سمیرا نورانی