ما هي ابراج الكهرباء ؟
تُستخدم ابراج الكهرباء لنقل الكهرباء عالية الجهد من مكان توليدها ، مثل محطة الطاقة أو مزرعة الرياح ، من خلال نظام الطاقة إلى منازلنا وشركاتنا. اذ تتعدد العوامل التي تؤثر في تصميم ابراج الكهرباء.
تخرج الكهرباء من محطة توليد الكهرباء بجهد منخفض ، حوالي 10-30 كيلوفولت. ثم يمر من خلال محول “تصعيد” في محطة نقل فرعية لتوليد كهرباء عالية الجهد – تصل إلى 400000 فولت – والتي تنتقل حول شبكة كهرباء الشبكة الوطنية.
زيادة الجهد يسمح لكفاءة أكبر مع فقدان طاقة أقل. تقع الأبراج “الطرفية” في كل نهاية من الطريق ، بينما تتيح أبراج التوتر أو الزاوية إعادة تنظيم المسار إذا لزم الأمر.
هل كنت تعلم؟ بينما يسميها الناس أبراج في بعض الدول ، يُطلق عليهم بشكل صحيح أبراج التعليق أو التوتر أو النقل. لتعقيد الأمور ، فإن “الأبراج” في الولايات المتحدة عبارة عن أقماع مرورية.
تدعم العوازل المصنوعة من البورسلين أو الزجاج المقوى الكابلات العلوية ذات الجهد العالي وتبعدها عن الأبراج المكتشفة.
الجهد الكهربائي للكهرباء في كبلات (خطوط) النقل مرتفع جدًا للاستخدام في الأجهزة اليومية ، لذلك يتم استخدام محول “تنحي” في محطة فرعية لخفض الجهد وخفضه إلى مستوى صالح للاستخدام.
يقوم مشغلو شبكة التوزيع بنقل الكهرباء ذات الجهد المنخفض من خلال شبكتهم الخاصة من خطوط الطاقة والكابلات الأرضية ، لتزويد منازلنا وشركاتنا.
أكثر أشكال الأبراج شيوعًا
ابراج التعليق
تستخدم لحمل وتعليق الموصل على طول الخط لذلك هي الأكثر استخداما في الخط.
أبراج الشد
تستخدم لكل عدة أبراج تعليق علي طول الخط و الغرض منها هو شد الموصل للحفاظ على انحناء الموصل على طول الخط.
أبراج الزاوية
هي أبراج شد تستخدم عند ربط بين برجين بينهم زاوية.
أبراج النهاية
توجد عند بداية ونهاية كل خط و الغرض منها شد الموصل من و الى المحطات الرابط بينهم.
مكونات الابراج الهوائية
- عازل
- حزمة ثنائية الموصل (ترتيب متعدد الأطوار – تحتوي بعض الخطوط على 4).
- مباعد لإبقاء الموصلين منفصلين.
- دعم كابل الحماية ، مع وصلة أرضية ، يقع في أعلى البرج أو العمود
- تشكل المراحل الثلاث على جانب واحد من البرج دائرة كهربائية. تحتوي معظم الخطوط على دائرتين ، واحدة لكل جانب. (مزدوج ثلاثي)
- لوحة تعريف تشير إلى الخط ومن المالك. كما أنه عادة ما يحتوي على علامة تحذير تتعلق بالسلامة بشأن مخاطر الصعق الكهربائي.
- مضاد للتسلق – سلك شائك – لوقف التسلق غير المصرح به
تجميع ابراج الضغط العالي
تستغرق عملية تجميع ابراج الكهرباء ما يقرب من أسبوع من العمل.
ومع ذلك ، فإن استثمار الوقت في إنشاء هذه الإنشاءات لشبكات النقل الكهربائي أكثر من مبرر في حالة الهياكل الدائمة وشبه الضخمة.
بفضل تركيب هذه الأبراج ، يمكن إنشاء خطوط طاقة كبيرة لتوفير حل لتزويد الكهرباء عبر مسافات طويلة في مناطق واسعة.
تصميم ابراج الكهرباء
أثناء تصميم ابراج الكهرباء ، يجب مراعاة النقاط التالية ،
- الحد الأدنى من الخلوص الأرضي لأدنى نقطة موصل فوق مستوى الأرض.
- طول سلسلة العازل.
- يجب الحفاظ على الحد الأدنى من الخلوص بين الموصلات وبين الموصل والبرج.
- موقع السلك الأرضي بالنسبة للموصلات الخارجية.
- مطلوب خلوص منتصف المسافة من اعتبارات السلوك الديناميكي للموصل والحماية من الصواعق لخط الطاقة.
لتحديد الارتفاع الفعلي لبرج الإرسال من خلال النظر في النقاط المذكورة أعلاه ، قمنا بتقسيم الارتفاع الكلي للبرج إلى أربعة أجزاء:
الحد الأدنى من الخلوص الأرضي المسموح به (h1)
أقصى ترهل للموصل العلوي (h2)
التباعد الرأسي بين الموصلات العلوية والسفلية (h3)
الخلوص الرأسي بين السلك الأرضي والموصل العلوي (h4)
كلما زاد الجهد الكهربائي لخط النقل ، كلما زادت الخلوص الأرضي والتباعد الرأسي. على سبيل المثال ، سيكون لأبراج الجهد العالي خلوص أرضي أعلى مسموح به ومسافة أكبر بين الموصلات العلوية والسفلية.
مخاطر ارتفاع ابراج الكهرباء
القيام بالعمل في الأبراج عالية الجهد يعني تعريض نفسك لواحد من أكثر مخاطر السقوط وضوحًا.
هناك العديد من عمال الكهرباء والمهندسين الذين يجب عليهم الصعود للقيام بأعمال الصيانة والإصلاح على هذا النوع من الهياكل المعدنية الكبيرة الحجم.
نحن نتحدث عن أبراج “الجهد الفائق” و أبراج الجهد المتوسط والمنشآت الأخرى التي تدعم خطوط الكهرباء التي تزود الكهرباء للدولة بأكملها.
منذ سنوات وصل هذا النوع من الأبراج إلى ارتفاع يصل إلى 70 مترًا ، إلا أن الصناعة الكهربائية تطورت على هذا النحو حتى أنها نفذت أبراجًا بطول 138 مترًا بجهد 1000 كيلو فولت.
ومع ذلك ، يتخذ العمال الاحتياطات اللازمة لعدم ملامسة الأسلاك حتى يصبحوا هم أنفسهم دائرة كهربائية مع عواقب وخيمة.
يتم أخذ كل من خطر التعرض للصعق الكهربائي والسقوط من ارتفاع في الاعتبار في هذا النوع من أعمال الصيانة. يجب دائمًا ربط المشغلين بالهيكل.
من الواضح أنه عند القيام بالعمل في هذا النوع من الأبراج ، لا يمكن قطع الإمداد لأنه قد يتسبب في إزعاج وإلحاق أضرار بآلاف الأشخاص.
إقرأ أيضاً:
