رفتن به مطلب

بررسي چند حادثه در خطوط انتقال نيرو


ارسال های توصیه شده

چكيده:

 

خطوط انتقال نيرو يكي از اساسي‌ترين تجهيزات در صنعت برق مي‌باشند كه بدليل پراكندگي در سطح كشور و عبور از مناطق مختلف با شرايط اقليمي متفاوت هرساله دچار حوادث و مشكلات عديده‌اي مي‌شوند، كه ترميم و تكميل آنها صرفنظر از هزينه‌هاي گزاف تعميراتي باعث بروز اختلالاتي در شبكه مي‌گردد.

 

در اين مقاله بطور اختصار به شرح چند حادثه در سطح كشور كه باعث سقوط برج‌ها و قطع خط انتقال نيرو گرديده است اشاره مي‌شود و سپس ضمن بررسي علل بروز حوادث، پيشنهاداتي نيز ارائه مي‌گردد.

 

 

شرح مقاله:

 

بررسي حوادث روي خطوط انتقال نيرو نشانگر اين واقعيت است كه ريشه اصلي بروز اين حوادث، عموماً ناشي از موارد زير بوده است:

 

1ـ طراحي براساس اطلاعات غيردقيق

 

2ـ عدم آشنائي به شرايط سخت زمستان بخصوص در رابطه با سقوط بهمن

 

3ـ عدم آشنائي به زمين‌شناسي بخصوص حركت لايه‌هاي زمين

 

4ـ عدم مراقبت و بازرسي كافي بدليل نبودن جاده‌هاي دسترسي

 

موارد فوق‌الذكر بيانگر اين واقعيت‌اند كه بيشتر حوادث ناشي از عدم توجه و تعمق مهندسين مشاور در استفاده از اطلاعات صحيح و در نتيجه طراحي درست مي‌باشد. اصولاً در طراحي و مطالعات اوليه داشتن اطلاعات كافي از منطقه و مسير ضروري مي‌باشد، اين اطلاعات و داده‌ها بايستي از سازمانهاي ديگر مانند: هواشناسي، زمين‌شناسي، واحدهاي بهره‌برداري و مسئولين نگهداري تاسيسات و افراد محلي اخذ گردد.

 

متأسفانه نداشتن ارقام و اطلاعات صحيح و دستگاههاي اندازه‌گير در مناطق مختلف و مسيرهاي عبو خطوط انتقال نيرو باعث مي‌شود، هر ساله بخصوص در فصل زمستان اين حوادث تكرار گردد و چون عموماً اين اتفاقات در مناطق مرتفع كه دسترسي به آنها بسادگي ميسر نمي‌باشد حادث مي‌گردد، لذا مدتها اين خطوط بلااستفاده مي‌مانند و در نتيجه باعث ايجاد ناهماهنگي در سيستم‌هاي انتقال و توزيع نيرو مي‌شوند و به اين ترتيب علاوه براينكه ممكن است در بسياري موارد خاموشي‌هائي نيز بهمراه داشته باشند هزينه‌هاي زيادي نيز بايد صرف تعميرات آنها گردد.

 

لازمه ممانعت از تكرار اين نوع حوادث آگاهي به علل بروز آنها مي‌باشد، لذا ذيلاً به تشريح چند حادثه كه باعث خروج طولاني خطوط انتقال نيرو گرديده‌اند پرداخته مي‌شود.

 

 

1ـ خط انتقال نيروي 230 كيلوولت چابكسر ـ رشت

 

بررسي سوابق و مطالعه گزارشات واصله حاكي از آن است كه اين خط انتقال در طول بهره‌برداري بارها دچار حادثه شده است كه اكثر اين حوادث درحد فاصل شهرهاي لاهيجان و آستانه (حوالي برجهاي 100 الي 105) بوده است كه حوادث عمده آن شامل موارد زير مي‌باشد:

 

1ـ پاره شدن سيم‌ها در حد فاصل دو اسپن در سال 1360

 

2ـ شكستگي بازوي چند برج در سال 1363

 

3ـ سقوط برج‌ها همراه با پاره شدن سيم‌ها در سال 1364

 

كليه حوادث فوق‌الذكر در فصل زمستان حادث گرديد و طبق اظهارات افراد محلي وقوع اين حوادث همراه با برف و يخ فراوان و طوفان بوده است. اما اطلاعات و ارقام دقيقي از سرعت بادو ميزان يخ و برف در دست نيست.

 

 

1ـ1ـ شرايط طراحي خط انتقال نيرو: خط انتقال نيروي 230 كيلوولت چابكسر ـ رشت براساس اطلاعات مندرج در جدول (1) طراحي گرديده است. اين خط انتقال تكمداره مي‌باشد كه هادي آ‎ن MCM 556 – Dove و از نوع ACSR مي‌باشد.

 

اطلاعات مندرج در جدول (1) نشان مي‌دهد ارقام فوق‌ دور از واقعيت مي‌باشد و شايد مهندسين مشاور چنين تصور مي‌كردند در مناطق صاف گيلان داشتن درجه حرارت پائين‌تر از 5- درجه سانتيگراد يا يخي با قطر بيش از 25 ميليمتر دور از واقعيت مي‌باشد كه همين تصور باعث بروز حوادث فوق‌الذكر گرديد.

 

2ـ1ـ شرايط زمان حادثه: گزارشات واصله از افراد محلي حاكيست در هنگام بروز حوادث برف شديد با قطر بيش از 70 ميليمتر همراه با باد حدود 20 متر بر ثانيه در منطقه برروي هادي بوده و مقايسه بار ناشي از اين عوامل با مفروضات طراحي اختلاف فاحشي دارد كه فقط نيروي عمودي وارد بر برج از طريق سيم‌ها چنين بدست مي‌آيد:

 

در محاسبه فوق اضافه بار ناشي از باد بطور همزمان با يخ منظور نشده، در اينجا مشاهده مي‌شود كه نيروي عمودي واقعي بيش از 3 برابر نيروي طراحي است كه اين خود دليل روشني جهت سقوط برجها يا پارگي سيمها خواهد بود.

 

 

2ـ خط انتقال 230 كيلوولت بندرعباس ـ سيرجان ـ سرچشمه

 

از ديگر خطوطي كه از اولين زمستان بهره‌برداري آسيب‌پذير بوده و هر ساله گرفتاريهاي زيادي در منطقه كوهستاني داشته خط انتقال 230 كيلوولت سيرجان ـ سرچشمه در قسمت سرچشمه مي‌باشد كه مشكلات زير از اين خط گزارش شده است:

 

1ـ زمستان 1356 بازوهاي سيم محافظ برج شماره 143 شكسته شده كه در تابستان همان سال تقويت شده است.

 

2ـ زمستان 1357، بازوهاي سيم هادي و محافظ در يك قطعه از برج 132 الي 137 شكسته شده كه در تابستان همان سال تقويت شده است.

 

3ـ زمستان 59، بازوهاي سيم محافظ در برج 136 شكسته و سيم محافظ پاره شده كه در تابستان همان سال تقويت شده است.

 

4ـ زمستان 60، بازوهاي سيم محافظ در برج‌هاي 134 و 135 شكسته و در تابستان همانسال تقويت شده است.

 

5ـ زمستان 1361، بازوهاي سيم محافظ در برجهاي 137 و 138 شكسته و در تابستان همان سال تقويت شده است.

 

6ـ زمستان 1363، بازوهاي سيم محافظ و سيم هادي در برج‌هاي 134 و 135 شكسته شده كه تابستان همانسال تقويت شده است.

 

همانطور كه ملاحظه مي‌شود هر ساله در اثر بارگيري بيش از حد برف و يخ و باد كه در طراحي منظور نشده خط دچار حادثه شده و به ترتيب اين مشكلات كنترل گرديده و اخيراً تقريباً بدون اشكال در حال بهره‌برداري است ولي مروري برروند تكميلي اين قسمت از خط كه از ارتفاعات مرتفع منطقه سرچشمه يعني بيش از 3000 متر كه از اواخر فصل پائيز تا اوائل فصل بهار پوشيده از برف همراه باباد مي‌باشد نشان مي‌دهد كه طراح هنگام ارزيابي و مطالعه و نيز تهيه جداول بارگذاري شناخت كافي از منطقه نداشته و حتي شايد در فصل تابستان گذري پروازي در منطقه داشته بنابراين منتظر حوادثي اينچنين بودن قطعي است.

 

 

1ـ2ـ شرايط طراحي خط انتقال: خط انتقال نيروي 230 كيلوولت سيرجان ـ سرچشمه براساس اطلاعات مندرج در جدول زير طراحي شده است.

 

هادي اين خط انتقال MCM 95 – CARDINAL و از نوع ACSR مي‌باشد.

 

2ـ2ـ شرايط زمان حادثه: گزارشات واصله در سالهاي ترميم اين خط انتقال نيرو حاكيست در مواقع بحراني و در زمستان برف و يخ شديد همراه با باد در منطقه بوده و برجها و سيم‌ها پس از تحمل حداكثر نيروها با توجه به ضريب اطمينان نهايتاً منجر به پارگي هادي و سيم محافظ و شكستن بازوها شده است.

 

آخرين محاسبات انجام شده در مورد ترميم خط با توجه به شرايط زير انجام شده است.

 

با احتساب قطر 5/1 اينچ يخ برروي هادي

 

مشاهده مي‌شود فقط نيروي عمودي وارد بربرج حدوداً 60 درصد بيشتر از نيروهاي طراحي مي‌باشد كه البته با محاسبه تمام نيروهاي وارد بر برج در شرايط واقعي و شرايط طراحي مشاهده مي‌شود در هنگام طراحي اين مطالعات كافي نبوده و هزينه‌اي جهت دريافت اطلاعات واقعي مصروف نشده است.

 

شايد صحيح نباشد هر ارگاني جهت داشتن اطلاعات باد و برف و يخ خود دستگاهي در منطقه مستقر و پس از دريافت اولين اطلاعات فصلي دست به طراحي بزند در مورد ايستگاه هواشناسي در طول مسير سيرجان ـ سرچشمه بخصوص مناطقي از خط سيرجان ـ سرچشمه كه دچار حادثه مي‌شود تنها دو ايستگاه در داخل مجتمع مس سرچشمه قرار دارد كه متعلق به آنها است و آمار آن مورد استفاده نمي‌باشد زيرا صرفنظر از دور بودن ايستگاهها از محل منطقه مسير خط و پائين بودن ارتفاع آنها تنها آمارهائي نظير سرعت متوسط باد، متوسط بارندگي و حداقل و حداكثر درجه حرارت را در دو زمان صبح و عصر مي‌دهد.

 

گرچه شركتهاي مسئول نگهداري خطوط از هم اكنون تلاشي جهت تقويت بعضي خطوط را شروع نموده‌اند ولي با توجه به حياتي بودن بسياري از خطوط و نبودن شبكه بهم پيوسته كاملي كه بتوان قسمتي از خطوط را تعمير نمود مشكلات جنبي ديگري را بوجود خواهد آورد.

 

 

3ـ خطوط انتقال 400 كيلوولت نكا ـ تهران

 

خطوط انتقال 400 كيلوولت ارتباطي نيروگاه شهيد سليمي به تهران از جمله خطوط پراهميت شبكه برق كشور مي‌باشد كه هرساله دچار حوادثي ناشي از بهم خوردن و پارگي سيم‌ها و افتادن برجها مي‌شود. كه شبكه را از حالت پايدار خارج و مشكلات زيادي بوجود مي‌آورد، كه عمده اشكالات در مسير خط انتقال 400 كيلوولت نكا ـ تهران (خط غربي) مي‌باشد.

 

مسير اين خط طوري است كه مي‌بايست حتماً ارتفاعات البرز را قطع نمايد لذا گذر از ارتفاعات بيشتر از 3200 متر كه بيشترين مدت از سال زير پوشش برف مي‌باشد و چون از لحاظ زمين‌شناسي كوهستانهاي منطقه جزء رشته‌كوههاي جوان بوده و تغييرات آنها نسبتاً زياد و شديد مي‌باشد عمده مشكلات اين خط بشرح زير مي‌باشد:

 

ـ نيروي وارده به سيمها و برج‌ها در مناطق كوهستاني بعلت بارگيري زياد يخ و برف و باد شديد قابل توجه بوده ضمن اينكه حوادثي نظير سقوط بهمن نيز اتفاق مي‌افتد.

 

ـ جاده دسترسي به محل برجها در فصل زمستان بعلت ريزش برف و كولاك و بهمن در بيشتر مناطق بسته بوده و عبور و مرور در آنها بسختي انجام مي‌گيرد.

 

ـ بعلت وضعيت زمين حركات و لغزشهاي منطقه عبور خط نسبتاً زياد مي‌باشد.

 

ـ در اثر انباشته شدن زياد برف و يخ درپاي برجها منجر به بارگيري بيش از حد اعضاي برج و در نتيجه سقوط آنها مي‌شود.

 

ـ بارگيري نامتعادل و زياد سيمها و نيز نوسانات شديد ناشي از تخليه بار برف و يخ و نتيجتاً ايجاد پديده گالوپينگ و برخورد سيمها را باعث شده و قطعي‌هاي مكرر در سيستم بروز نموده است.

 

ـ عبور خط در قسمتي از مناطق كوهستاني كه آفتابگير نبوده و در نتيجه به انباشته شدن برف و يخ در طولاني مدت كمك نموده است.

 

ـ احداث برج در شيبهاي بسيار تند و در نتيجه كم بودن فواصل الكتريكي فازها از بدنه برج كه منجر به قطعي در سيستم شده است. كه در اينجا بعلت جلوگيري از تكرار محاسبات از ارائه آن خودداري مي‌شود.

 

 

4ـ نتيجه:

 

لذا با توجه به موارد اعلام شده ملاحظه مي‌شود شبكه خطوط انتقال كشور از آسيب‌پذيري عمده‌اي برخوردار بوده و با درنظر گرفتن هزينه‌هاي هنگفت احداث خطوط در شرايط فعلي بنظر مي‌رسد پيشنهادات و راه‌حل‌هاي زير مي‌تواند تا حدود زيادي مانع از تكرار حوادث گردد:

 

ـ توجه كافي به مطالعه سيستم و شرايط منطقه‌اي و صرف زمان و هزينه‌ جهت دستيابي به آمارهاي واقعي

 

ـ هماهنگي با مركز كنترل راه دور كشور (ماهواره‌اي) جهت دريافت عملكرد‌هاي ماهواره‌اي در فصول مختلف از منطقه عبور خطوط انتقال و آناليز و بررسي آن

 

ـ دريافت عكس‌هاي هوائي از مناطق تحت پوشش خطوط و آناليز و بررسي آنها

 

ـ اعزام اكيپ‌هاي زمين‌شناس و بررسي زميني و هوائي مسير

 

ـ هماهنگي باسازمان هواشناسي جهت نصب دستگاههاي اندازه‌گير سرعت و شدت بادو جهت باد در لحظات مختلف بصورت اتوماتيك و دستي و دريافت گرافهاي مربوطه

 

ـ هماهنگي با سازمان هواشناسي جهت نصب ايستگاههاي اندازه‌گير برف و يخ و رطوبت

 

ـ نصب خطوط آزمايشي جهت اندازه‌گيري قطر برف و يخ برروي آن در مناطق كوهستاني و نيز ثبت شدت و جهت باد در زمانهاي مختلف

 

لذا پيشنهاد مي‌گردد جهت داشتن شبكه مطمئني از خطوط بهم پيوسته در كشور از هم اكنون در تدارك و تجهيز ارگاني در كشور كه مسئول جمع‌آوري و تهيه و تدوين اطلاعات خام طراحي باشد همت گماريم و اعتقاد داريم كه تجهيزات اين ارگان بطور قطع در مقايسه با هزينه‌هاي تعميرات بسيار ناچيز بوده تا شايد خطوط جديد كه در دست طراحي است با اين اطلاعات دقيقتر طراحي شده و همزمان در جهت ترميم خطوط قديمي نيز اقداماتي معمول داشت.

 

 

 

 

 

:ws2: :ws2::ws2: :ws2: :ws2:

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...