Skip to main content
فهرست مقالات

بررسی خروج خطوط 230 کیلوولت به‌علت برخورد صاعقه با استفاده از روش مونت‌کارلو: مطالعه موردی در مناطق غرب ایران

نویسنده:

علمی-پژوهشی (وزارت علوم)/ISC (13 صفحه - از 373 تا 385)

چکیده:

طراحی نامناسب برج‌های خطوط انتقال در مناطق با چگالی صاعقه بالا سبب افزایش نرخ خروج خط به‌علت اصابت صاعقه می‌گردد. در این مقاله، با مطالعه داده‌های هواشناسی در مناطق تحت پوشش برق منظقه ای غرب ایران در 5 سال اخیر، سطح ایزوکرونیک و چگالی صاعقه ناحیه‌های مختلف محاسبه و سپس نرخ خروج خطوط انتقال 230 کیلوولت دومداره با یک سیم محافظ (طرح موجود) به‌علت اصابت صاعقه مورد بررسی قرار گرفته‌است. آمار خروج خطوط ارائه‌شده توسط برق منطقه‌ای غرب و همچنین نتایج محاسبات انجام‌شده، نشان‌دهنده نرخ بالای خروج خطوط در این مناطق است. نتایج این محاسبات با مقادیر مشابه طرح برج درصورت استفاده از دو سیم محافظ مقایسه شده و نتایج نشان‌دهنده اختلاف بالای این دو طرح در مقدار نرخ خروج خطوط می‌باشد. باتوجه به مقدار چگالی صاعقه در مناطق موردمطالعه، شبیه‌سازی‌ها نشان‌دهنده عدم‌کفایت طرح برج با یک سیم محافظ برای رسیدن به نرخ خروجی برابر مقادیر استاندارد است. به‌منظور اصلاح طرح موجود راهکارهای مختلف استفاده از برق‌گیرها، تغییر ساختار برج در طرح موجود و طرح‌های آتی مورد بررسی قرار گرفته‌است. باتوجه به طبیعت تصادفی صاعقه، از روش مونت‌کارلو برای تولید سناریوهای مختلف در نرم افزار MATLAB و اجرای شبیه‌سازی در نرم افزار EMTP استفاده شده‌است.

Inappropriate design of transmission line towers in areas with high lightning density increases the outage rate of the line due to direct lightning strikes. In this paper, The lightning activities of areas covered by western regional electricity company during five recent years were collected from weather stations. Based on collected datasets, the Isokeraunic level and the lightning density of different areas have been computed. This information were further used to investigate and predict the outage rate of double circuit 230 kV transmission lines with one shield wire (existing plan) due to direct lightning strikes. Due to high density of lightning activities in some areas, the calculation results show high outage rate in these areas, which has been confirmed by actual experiences. In order to overcome this problem, a tower design with two shield wires was proposed for new developments. The outage rate of the transmission line with the two shield wire design with extracted lightning densities were compared with the existing tower installed. The results show high degree of improvement in outage rates. In order to modify the existing transmission line outage rates, installation of surge arresters and their capabilities were studied. Due to statistic nature of lightning, Monte Carlo method along with EMTP simulations were used in investigations. Simulations results show placement of surge arresters on two upper phases can reduce the shielding failure outage rates in the transmission line, significantly. The pros and cons of surge arrester installations in transmission line to compensate inappropriate tower design are discussed. Results of this study can be used for further transmission line developments in these areas. : .

کلیدواژه ها:

روش مونت‌کارلو ،سطح ایزوکرونیک ،چگالی صاعقه ،خطوط 230 کیلوولت دومداره ،برق‌گیر

Isokeraunic level ،lightning density ،230 kV twin circuit transmission lines ،surge arrester ،Mont Carlo method


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است وارد پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.