تركيبات خطوط النقل الكهربائية (الجزء الثانى)


خطوط النقل الكهربائية تناولنا فى الجزء الأول من المقال أنواع خطوط النقل والمواد المستعملة فى صناعة الموصلات والمعايير المطلوبة لاختيار الموصلات وأنواع الأبراج , وسنتناول فى الجزء الثانى والأخير, الترخيم فى خطوط النقل الكهربائى.
م. محمد أبو الفتح السيد
ذكرنا فى الجزء الأول من المقال أن خطوط النقل يجب أن تتوفر لها الخصائص الآتية:

• يجب أن يكون الجهد ثابتا على طول الخط
• يجب أن يكون الفقد فى القدرة أقل ما يمكن حتى تكون كفاءة النقل عالية وتكلفة النقل أقل مايمكن.
• يجب ألا يتسبب الفقد فى القدرة فى تسخين الموصل لدرجة تسبب تغييرا فى الخواص الكهربية والميكانيكية للموصل.
• يجب أن يتحمل الموصل الإجهاد الميكانيكى الواقع عليه نتيجة وزنه وكذلك نتيجة لتراكم الثلوج أو تأثير ضغوط الرياح عليه.
وسوف نتناول الترخيم فى الموصلات وهو من أهم الاعتبارات التى يجب أن تؤخد فى الحسبان عند تصميم وإنشاء خط النقل لما له من علاقة مباشرة بالإجهاد الميكانيكى المؤثر على الموصل لأن مقدار الترخيم يحدد مقدار الخواص بين الموصل والأرض والذى يجب ألا يقل عن حد معين يتم تحديده تبعا لمستوى جهد الخط طبقا لاشتراطات الأمن والسلامة المعمول بها فى هذا المجال فإننا سوف نوضح كيفية حساب الترخيم عندما يكون الخط معلقا بين برجين متماثلين على أرض مستوية.

 

113
الترخيم فى خطوط النقل الكهربائى
فى خطوط النقل الكهربائى تكون الموصلات معلقة على الأبراج عن طريق عوازل تعزلها عن جسم البرج , وفى المسافة بين برجين متتاليين والتى تعرف بالباع أو خطوة البرج أو بحر السلك يكون السلك معلقا تحت تأثير تقله –وثقل ما قد يتراكم عليه من ثلوج وتأثير ضغط الرياح إن وجدت ويتخذ الموصل شكل منحنى تعليق السلاسل (catenary curve) , والترخيم عند أى نقطة هو مقدار انخفاض هذه النقطة عند مستوى نقطة التعليق, وفى حالة كون نقطتى التعليق على نفس المستوى يحدث أقصى ترخيم فى منتصف المسافة بين البرجين, ونظرا لاهتمامنا بالترخيم الأقصى فقط حيث إنه هو الذى يحدد مقدار الخلوص بين الموصل والأرض فإنه عند إطلاق كلمة الترخيم فإننا نقصد بعا الترخيم الأقصى وهو مقدار الانخفاض الحادث للسلك عند أقرب نقاطه من سطح الأرض.
العوامل التى تؤثر فى الترخيم
يتأثر مقدار الترخيم بعدة عوامل نوجزها فيما يلى :
1- وزن السلك (Wc) وعادة مايستخدم وزن السلك لكل وحدة طول كمقياس لوزن السلك, وكلما زاد وزن السلك زاد الترخيم.
2- المسافة بين البرجين (الباعL) وكلما زادت المسافة بين البرجين زاد الترخيم.
3- الشد فى السلك (T) وهو من العوامل التى تؤثر تأثيرا كبيرا فى مقدار الترخيم وكلما زاد الشد فى السلك قل الترخيم.
4- العوامل البيئية كتراكم الثلوج على الأسلاك وضغط الرياح وسوف ندرس تأثير هذين العاملين بالتفصيل.
5- درجة الحرارة: كلما زادت درجة الحرارة تمدد السلك وزاد طوله وزاد الترخيم ويحدث العكس عن انخفاض درجة الحرارة.
وحسابات الترخيم فى خطوط النقل الكهربائى لها أهمية كبرى حيث إنه من خلال هذه الحسابات يمكن تحديد مقدار الخلوص بين السلك والأرض والتأكيد مما إذا كان مطابقا لشروط الأمن والسلامة, وأيضا لأن الترخيم يؤثر فى مقدار الشد الذى يتعرض له السلك فإنه يجب ضبط الخلوص عند تركيب الموصلات بحيث لا يتعدى الشد فى الموصل القيمة المسموح بها حتى عند تعرض الأسلاك إلى أسوأ حالات التحميل الميكانيكى الممكنة.