تاثیر دمای محیط بر شدت خرابی خطوط فشار متوسط هوایی

مقدمه

این مقاله به بررسی تأثیر شرایط جوی، به‌ویژه دمای محیط، بر شدت خرابی خطوط فشار متوسط (MV) هوایی می‌پردازد. این مقاله مکانیزم‌های آسیب رساندن به تجهیزات ناشی از دماهای بالا و پایین را توضیح می‌دهد. همچنین روش تعیین شدت خرابی تأسیسات قدرت به‌عنوان تابعی از دمای محیط ارائه می‌شود. نتایج تجربی به‌دست‌آمده برای خطوط فشار متوسط هوایی که در شبکه‌های برق لهستان بهره‌برداری می‌شوند، ارائه شده است.

کلمات کلیدی: دمای محیط، شدت خرابی، خطوط توزیع قدرت، قابلیت اطمینان سیستم قدرت

تاریخچه و ضرورت تحقیق

مصرف‌کنندگان معاصر برق، نیازهای بسیار بالایی در مورد کیفیت و تداوم تأمین برق دارند. افزایش تدریجی توان واحد نیروگاه‌ها و خطوط، خطر خاموشی را در صورت خرابی آنها افزایش می‌دهد و به همین دلیل محدودیت‌های بسیاری در تأمین برق برای مصرف‌کنندگان ایجاد می‌کند. این وضعیت می‌تواند منجر به خسارات مالی قابل توجه و در موارد شدیدتر، به خطرات جانی منجر شود. برای جلوگیری از این خطرات، مهندسان طراحی باید با اصول مطمئن بودن دستگاه‌های قدرت آشنایی داشته باشند و سعی در انتخاب بهینه پارامترهای دستگاه‌ها کنند تا از عملکرد قابل اطمینان آنها اطمینان حاصل شود.

ضرورت پرداختن به این موضوع و نیاز به انجام تحقیقات بیشتر در این زمینه، با مقالات متعدد منتشر شده در این حوزه تأیید می‌شود.

طبق تعریفی که در منابع مختلف ارائه شده است، قابلیت اطمینان به توانایی عناصر (ساختارها) در انجام کارکردهای مشخص تحت شرایط خاص و در یک بازه زمانی معین، در حالی که به پارامترهای قابل قبول پایبند هستند، اشاره دارد. معمولاً “شرایط خاص” به‌صورت ثابت در نظر گرفته می‌شود و قابلیت اطمینان فقط در تابع زمان عملیاتی مدنظر قرار می‌گیرد. با این حال، باید به این نکته توجه داشت که زمان به‌طور مستقیم بر قابلیت اطمینان ساختارها تأثیر نمی‌گذارد. هر گونه تغییر در توانایی عناصر برای انجام کارکردهای مشخص، ناشی از اثرات داخلی و خارجی (محیطی) است. تغییرات در اثرات، در زمان تغییر می‌کند و این تغییرات معمولاً تصادفی هستند.

تأثیر دما بر رفتار ساختارها

تأثیر محیط بر رفتار ساختارها از مدت‌ها پیش شناخته شده است. سال‌ها قبل از توسعه نظریه قابلیت اطمینان، اقدامات استانداردسازی در مطالعات محیطی انجام شده بود، با هدف بررسی اینکه آیا ساختار می‌تواند وظیفه خود را در صورت تأثیرگذاری شدت مشخصی از محیط برای مدت زمان معین انجام دهد یا خیر. در طراحی قابلیت اطمینان ساختارها، دو مؤلفه معمولاً مورد توجه قرار می‌گیرد: تأثیر دما و تأثیر کلی سایر اثرات محیطی. متأسفانه، ادبیات موجود تعداد نسبتاً کمی از مطالعات به‌روز در این موضوع را شامل می‌شود.

تأثیر دمای محیط بر قابلیت اطمینان ساختارهای مهندسی قدرت

هنگام تحلیل تأثیر دمای محیط بر قابلیت اطمینان ساختارهای مهندسی قدرت، سه جنبه اصلی باید مدنظر قرار گیرد:

• تأثیر دمای بالا؛
• تأثیر دمای پایین؛
• تأثیر تغییرات سریع دما.

حداکثر دمای هوای سایه‌دار در مکان‌های باز بیش از ۶۰ درجه سانتی‌گراد نمی‌شود، اما دمای سطح دستگاه‌های واقع در مکان‌های باز و بدون پوشش می‌تواند بیشتر از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد باشد. چنین دماهایی تأثیر منفی بر عملکرد ساختارها و اجزای آنها می‌گذارد. دمای بالا می‌تواند منجر به خسارت‌های قابل توجهی شود، زیرا با نرم کردن، ذوب، گاززدایی و تغییر در اندازه‌ها و تحلیل حرارتی، ویژگی‌های مواد تخریب می‌شوند.

دمای بالا می‌تواند باعث تغییرات مکانیکی شود که ناشی از گسترش مواد است. این تغییرات به‌ویژه زمانی قابل توجه است که چندین ماده با عوامل گسترش متفاوت با یکدیگر ترکیب شوند یا قطعات از یک ماده با اندازه‌های بزرگ به‌طور غیر یکنواخت گرم شوند. تغییرات مکانیکی می‌تواند منجر به آسیب‌های مکانیکی یا تغییرات در پارامترهای الکتریکی محصولات گردد. از سوی دیگر، نرم شدن و ذوب مواد پلاستیکی منجر به تضعیف یا آسیب ساختاری و نشت مواد رزینی می‌شود. پیری تسریع‌شده مواد عایق آلی با مهاجرت نرم‌کننده‌ها و بخارات آنها از مواد ترموپلاستیک نمایان می‌شود. از سوی دیگر، مواد ترموست، بخارات خود را از دست می‌دهند و به حالت لایه‌لایه در می‌آیند. پیری مواد می‌تواند تغییراتی در ویژگی‌های الکتریکی آنها ایجاد کند.

• کاهش در مقاومت الکتریکی و مقاومت سطحی دی‌الکتریک‌ها؛
• کاهش در استحکام ولتاژ دی‌الکتریک‌ها؛
• تغییر در ثابت دی‌الکتریک‌ها.

در ادامه، تأثیرات مذکور بر شدت خرابی خطوط فشار متوسط هوایی به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

• افزایش اتلاف دی‌الکتریک (Dielectric loss)؛
• افزایش مقاومت الکتریکی فلزات.

مقاومت ساختاری در برابر اثرات دمای بالا را می‌توان در شرایط آزمایشگاهی با انجام آزمون گرمای خشک، مطابق با استاندارد IEC ۶۰۰۶۸-۲-۲:۲۰۰۷ [۷]، ارزیابی کرد.

تأثیر دمای منفی بر دستگاه‌های الکتریکی

دمای منفی هوا نیز می‌تواند تأثیرات مخرب بر دستگاه‌های الکتریکی بگذارد؛ به‌ویژه چون دمای دستگاه‌های نصب‌شده در فضای باز، در اثر تابش حرارتی، ممکن است به مقادیری بسیار پایین‌تر از دمای محیط برسد. دماهای منفی عمدتاً منجر به تخریب خواص مکانیکی دستگاه‌ها و سازه‌های الکتریکی می‌شوند. این دماها باعث افزایش شکنندگی مواد، افزایش لزوجه و انجماد مایعات، کاهش استحکام مکانیکی و انقباض مواد می‌گردند. تغییرات در ابعاد خطی می‌تواند با قفل‌کردن و گیر کردن اجزای متحرک، آسیب‌های مکانیکی ایجاد کند. انقباض مواد نیز می‌تواند به ضعیف‌شدن اتصالات و شکست یا ترک خوردن قطعات منجر شود. در اثر یخ‌زدن و تشکیل یخ، وزن محصول افزایش می‌یابد که خود می‌تواند باعث آسیب شود. پلاستیک‌ها در دماهای منفی معمولاً سخت‌تر و شکننده‌تر می‌شوند. تغییرات در ابعاد و سختی واشرها و درزگیرها می‌تواند باعث نشتی (Unsealing) محصولات گردد. لحیم‌های با محتوای قلع بالا، در اثر ضربات ضعیف، تکه‌تکه و خرد می‌شوند. افزایش لزوجه روان‌کننده‌ها و روغن‌ها عملکرد اجزای متحرک را دشوار می‌کند و در صورت انجماد روان‌کننده، به آسیب جدی به آن‌ها منجر می‌گردد [۱۰].

دمای منفی همچنین باعث تغییراتی در پارامترهای الکتریکی مواد همچون هدایت الکتریکی (Electrical conductivity)، اتلاف دی‌الکتریک، ثابت دی‌الکتریک (Dielectric constant) و نفوذپذیری مغناطیسی (Magnetic permeability) می‌شود و از این طریق پارامترهای عناصر و دستگاه‌های الکتریکی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این تغییرات معمولاً مفید هستند (کاهش ضریب اتلاف دی‌الکتریک بسیاری از عایق‌ها، افزایش استحکام الکتریکی و مقاومت ویژه عایق‌ها، در هم‌راهی با کاهش دما) [۱۰].

مقاومت ساختاری در برابر دمای منفی را می‌توان در شرایط آزمایشگاهی با انجام آزمون سرد، مطابق با استاندارد IEC ۶۰۰۶۸-۲-۱:۲۰۰۷ [۵]، بررسی کرد.

تأثیر تغییرات دما بر تجهیزات الکتریکی

تغییرات دما ناشی از نوسانات روزانه دمای هوا، تابش متفاوت آفتاب، خیس‌شدن ناگهانی دستگاه و موارد مشابه است. نوسانات دمای روزانه در مناطق ساحلی بسیار کمتر از مناطق درونی قاره است. تغییرات ناگهانی دما بر دستگاه‌ها و سازه‌های الکتریکی که در معرض تابش مستقیم خورشید قرار دارند تأثیر می‌گذارد؛ سطح آن‌ها می‌تواند به دماهای بیش از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد برسد، سپس با بارانی با دمای بسیار پایین‌تر خیس می‌شوند (دمای قطرات می‌تواند به حدود ۰ درجه سانتی‌گراد برسد). در این حالت، دمای سطح می‌تواند با سرعت تقریبی ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد تغییر کند [۱۰, ۱۵].

تغییرات دما می‌تواند تنش‌های مکانیکی خطرناک در ماده ایجاد نماید و منجر به تغییرات در پارامترهای الکتریکی گردد. انبساط و انقباض سریع مواد باعث ضعیف‌شدن اتصالات و ایجاد ترک‌ها و شکستگی می‌شود. در مورد دستگاه‌های مهارشده، ممکن است دچار نشتی گردند. یک پدیده رایج، ترک خوردن پوشش‌های حفاظتی در اثر تفاوت انبساط‌پذیری ماده لایه پایه و لایه محافظ است. اثرات تغییرات سریع دما مشابه اثرات ناشی از دماهای مثبت و منفی است؛ تفاوت در آن است که شدت بالا و سرعت تغییرات دما باعث تخریب کامل‌تر می‌شود، در حالی که دماهای مثبت یا منفی بسیار بیشتر منجر به تخریب پارامتری (جزئی، ناقص) می‌گردند [۱۰, ۱۵].

مقاومت ساختاری در برابر تأثیر تغییرات دما را می‌توان در شرایط آزمایشگاهی با انجام آزمون‌های مشخص‌شده در استانداردهای IEC ۶۰۰۶۸-۲-۱۴:۲۰۰۹ [۶] و IEC ۶۰۰۶۸-۲-۳۳:۲۰۰۲ [۸] ارزیابی نمود.

فصلی‌بودن و دلایل خرابی خطوط هوایی فشار متوسط

جدول ۱ فراوانی خرابی خطوط هوایی فشار متوسط (MV) را با تفکیک ماه‌های سال ارائه می‌دهد. داده‌ها به صورت نمودارهای میله‌ای و توابع تقریبی در شکل ۱ نشان داده شده‌اند.

جدول ۱. فراوانی خرابی خطوط هوایی فشار متوسط در ماه‌های مختلف سال [%]

.

شکل ۱. مقادیر تجربی و تابع تقریبی تغییرات فصلی در فراوانی خرابی خطوط هوایی فشار متوسط

بیشترین خرابی‌های خطوط هوایی فشار متوسط در تابستان (ژوئیه و اوت) و زمستان (دسامبر و ژانویه) مشاهده شده است. تابستان شامل ۴۲۷ خرابی بود که ۲۱.۹۰٪ از کل خرابی‌ها را تشکیل می‌دهد. زمستان شامل ۴۰۶ خرابی بود که ۲۰.۸۲٪ از کل خرابی‌ها را در بر می‌گیرد. در ماه‌های دیگر، عدم قابلیت اطمینان خطوط کمتر از شدت متوسط خرابی است. این امر به این نتیجه کلی می‌انجامد که دماهای حدی در دوره‌های زمستان و تابستان تأثیر چشمگیری بر شدت خرابی در دستگاه‌های الکتریکی دارند.

هر تابع ریاضی می‌تواند به عنوان تابع تقریبی عمل کند. به دلیل شفافیت و سادگی بیان، یک چندجمله‌ای به عنوان تابع تقریبی برگزیده شد. با توجه به اینکه ضرایب تابع تقریبی به‌دست‌آمده برای مراتب بالاتر از چهارم نزدیک به صفر هستند، تصمیم بر آن گرفته شد که تابع تغییرات فصلی فراوانی خرابی خط با یک چندجمله‌ای حداقل از مرتبه چهارم تقریب زده شود. چندجمله‌ای دارای فرم زیر است:

.

در اینجا: k – شماره ماه متوالی؛ a، b، c، d، e – ضرایب تابع تقریبی.

ضرایب تابع تقریبی تغییرات فصلی در فراوانی خرابی خطوط هوایی فشار متوسط که در شکل ۱ ارائه شده عبارتند از: a = ۰.۰۱۳۷؛ b = -۰.۳۸۳۲؛ c = ۳.۶۴۰۵؛ d = -۱۳.۱۱۰۹؛ e = ۲۱.۵۴۷۰. ضریب همبستگی تابع تعیین‌شده نسبت به داده‌های تجربی برابر با r = ۰.۸۵ است.

سهم درصدی دلایل خرابی خط با در نظر گرفتن فصلی‌بودن در جدول ۲ آمده است. سهم درصدی دلایل خاص خرابی خط در کل تعداد خرابی‌ها در شکل ۲ نشان داده شده است.

عمده‌ترین دلیل خرابی خطوط فشار متوسط هوایی، پدیده فرسودگی است که تقریباً ۱۹.۳۸٪ از کل خرابی‌ها را شامل می‌شود. پس از آن، درختان و شاخه‌ها به عنوان دومین عامل تلفات شناخته می‌شوند که حدود ۱۶.۳۱٪ از کل خرابی‌ها را به خود اختصاص داده‌اند. همچنین، علل فصلی نظیر تخلیه‌های الکتریکی و اثرات یخ‌زدگی و سرمای شدید نیز به طور محسوس بر نرخ خرابی خطوط فشار متوسط هوایی تأثیر می‌گذارند و به ترتیب، مسئول ۱۳.۶۴٪ و ۹.۲۳٪ از کل خرابی‌ها بوده‌اند.

جدول ۲. علل خرابی خطوط فشار متوسط هوایی در ماه‌های خاص [%]

.

جدول ۳. طول خطوط انتقال نیروی فشار متوسط هوایی در سال‌های مشاهده متوالی [کیلومتر]

.

تحلیل تأثیر دمای محیط بر شدت خرابی در خطوط انتقال نیروی فشار متوسط هوایی

شدت متوسط خرابی خطوط نیرو، با فرض ساکن بودن و ارگودیسیتی بودن فرآیندهای خرابی و بازسازی، بر اساس وابستگی زیر قابل محاسبه است [۲, ۱۱, ۱۷]:

.

در این رابطه: m – تعداد خرابی‌های مشاهده شده در یک بازه زمانی Δt؛ nₚ – اندازه نمونه در آغاز دوره مشاهده؛ nₖ – اندازه نمونه در پایان دوره مشاهده؛ Δt – کل زمان مشاهدات.

شکل ۲. درصد سهم علل خرابی خطوط فشار متوسط هوایی

به منظور تعیین ویژگی‌های دمایی شدت ¯λ = f(t)، لازم است مقدار ¯λ(Ti) برای دماهای متوالی Ti محاسبه شود. برای این منظور، وابستگی (۲) تعداد خرابی‌های m(Ti) را که در یک بازه دمایی خاص i واقع شده‌اند و مدت زمان این بازه دمایی Δt(Ti) را در نظر می‌گیرد:

.

در اینجا: m(Ti) – تعداد خرابی‌ها در بازه زمانی Δt(Ti)؛ Δt(Ti) – مدت زمان وقوع دمای Ti در بازه زمانی مورد نظر Δt؛ 𝜏(Ti) – زمان نسبی وقوع دمای Ti در این بازه زمانی:

.

هنگام محاسبه مقدار ¯λ(Ti) برای بازه‌های متوالی i، وابستگی تجربی شدت خرابی نسبت به دما مشخص می‌شود.

جدول ۴. نتایج محاسبات شدت خرابی در خطوط انتقال نیروی فشار متوسط هوایی به تفکیک دمای محیط

.

تحلیل تأثیر دمای محیط بر شدت خرابی در خطوط فشار متوسط هوایی بر اساس اطلاعات جمع‌آوری‌شده از ۱۵ سال مشاهده در یک شرکت بزرگ توزیع برق در لهستان انجام شده است. در ابتدای این دوره، در مجموع ۱,۰۵۰ کیلومتر از خطوط فشار متوسط هوایی در شرکت استفاده می‌شد که در پایان مدت، به ۱,۲۱۱ کیلومتر افزایش یافت.

طول خطوط در شرایط خاص مورد مشاهدهمی‌توان در جدول ۳ مشاهده کرد. در طی ۱۵ سال مشاهدات، در مجموع ۱,۹۵۰ خرابی در خطوط فشار متوسط هوایی ثبت گردیده است.

جدول ۴ نتایج تحلیل وابستگی شدت خرابی در خطوط فشار متوسط هوایی به دمای محیط را نمایش می‌دهد.

شدت خرابی در خطوط انتقال نیروی فشار متوسط هوایی بسته به دمای محیط در شکل ۳ ترسیم شده است.

محاسبه شکل موجی تجربی تابع ¯λ(Ti) به تنهایی به حل مسأله وابستگی شدت خرابی به دمای محیط نمی‌انجامد. مهم است که شکل تابعی این وابستگی نیز تعیین شود. تابع تقریبی فرکانس خرابی که در شکل ۳ ارائه شده، یک چند جمله‌ای از درجه چهارم است و در وابستگی (۱) به صورت زیر معرفی شده است، که در آن k دمای محیط T را نشان می‌دهد. ضرایب تابع تقریب شدت خرابی به عنوان تابعی از دمای محیط به صورت زیر است: a = ۲۱.۲۹·۱۰⁻⁶؛ b = -۵۲۲.۷۶·۱۰⁻⁶؛ c = ۱۸,۱۱۰.۵۴·۱۰⁻⁶؛ d = ۳,۴۰۶.۰۳·۱۰⁻⁶؛ e = ۸.۸۷۶۷. ضریب همبستگی تابع نظری با داده‌های تجربی r = ۰.۹۱ به دست آمده است.

شکل ۳. وابستگی شدت خرابی خطوط انتقال نیروی فشار متوسط هوایی به دمای محیط

فرضیه مربوط به شکل تابعی این رابطه بر اساس آزمون نشانه و آزمون سری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون نشانه نشان‌دهنده موارد زیر است: l₀ = min(l⁺ ,l⁻) = min(۱۵,۱۲) = ۱۲؛ l₀ = ۱۲ > ۷ = lₐ؛ lo ∊ Rₐ = (-∞,۷). بنابراین، با سطح معناداری α = ۰.۰۵، هیچ دلیلی برای رد فرضیه در مورد شکل تابعی توزیع ¯λ = f(t) وجود ندارد. همچنین، در نتیجه آزمون سری، موارد زیر به دست آمد: n₁ = l⁺ = ۱۵؛ n₂ = l⁻ = ۱۲؛ تعداد سری‌های متوالی k = ۱۱. برای این مقادیر، ناحیه بحرانی شامل k ≤ ۹ و k ≥ ۱۸ است. بنابراین، با سطح معناداری α = ۰.۰۵، هیچ مبنایی برای رد فرضیه در خصوص شکل تابعی توزیع ¯λ = f(t) وجود ندارد.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری نهایی

وابستگی شدت خرابی خطوط برق به دمای محیط

شدت خرابی در خطوط برق به عوامل متعددی بستگی دارد که دمای محیط از جمله مهم‌ترین آن‌هاست. در 걸음 اول، همبستگیِ آشکاری میان دماهای بالا و بروز تخلیه‌های جوی، و هم‌چنین میان دماهای پایین و یخ‌زدگی یا برف‌پوشی روی تجهیزات وجود دارد؛ این پدیده‌ها مستقیماً منجر به افزایش نرخ خرابی می‌شوند. علاوه بر این، در دمای بالا خنک‌سازی دستگاه‌ها دشوارتر شده و در صورت بارگذاری بالا، دماها فراتر از حد مجاز می‌روند. از سوی دیگر، دماهای پایین پلاستیسیته مواد عایق و هادی را کاهش می‌دهند، به‌گونه‌ای که حتی نیروهای خارجیِ جزئی نیز می‌تواند به آن‌ها آسیب برساند.

مواد روان‌ساز به‌کاررفته در اتصالات متحرک نیز در دماهای cực端 خواص خود را از دست می‌دهند. درباره انقباض ابعاد اجزای یک اتصال متحرک (به‌دلیل انبساط حرارتی)، این امر مانعِ بزرگ در حین حرکت شده و می‌تواند باعث آسیب شود. پدیده‌ی بسیار خطرناکی که در دماهای بالا رخ می‌دهد – به‌ویژه برای اجزای چینی مانند عایق‌ها و میله‌های صاعقه – خنک‌سازی ناگهانی آن‌ها توسط باران پس از گرمایش طولانی‌مدت است. وضعیت مشابهی برای میله‌های صاعقه در دماهای بسیار پایین هم پیش می‌آید؛ اگر جرقه قوس الکتریکی (مثلا به‌علت افزایش ناگهانی ولتاژ در شبکه) در حین خنک‌سازی سریع عایق میله صاعقه رخ دهد، می‌تواند به‌واسطه تفاوت دمایی شدید میان سطوح درونی و بیرونی، به آسیب برسد.

سایر پدیده‌هایی که اثر منفی بر وضعیت فنی تجهیزات دارند و به دماهای محیطی گره خورده‌اند، نوسانات دوره‌ای دما می‌باشند. در طول فصل گرم تابستان، قطعات دستگاه در طول روز گرم می‌شوند و در شب دما به‌شدت پایین آمده و آن‌ها را خنک می‌کند. این چرخه‌های تکرارشونده، با ایجاد گسترش نامتقارن در مواد مختلف، می‌توانند منجر به نشت (نظیر نشت روغن ترانسفورماتور) یا شل شدن (نظیر تماس‌های کانکتورها) در زیرسیستم‌های برق شوند. در مورد سیستم‌های عایق لایه‌ای (مانند سرکابل‌ها، کوپلرها و …) مکانیسم آسیب در دماهای پایین می‌تواند تخریب عایق به‌عنوان تبعه یخ‌زدگی رطوبت درونی باشد. از سوی دیگر، در دوره‌های سرد، طول کابل‌های خطوط برق کاهش یافته و تنش در آن‌ها افزایش می‌یابد؛ هرگونه نقص در ساختارهای حمایتی یا عایق‌ها می‌تواند بستر خرابی فراهم کند. دماهای پایین اغلب باعث بروز ایراداتی در سیستم‌های هوای فشرده می‌شوند، به‌ویژه شیرهای فشار که یخ می‌زنند و در صورت فعال‌سازی دچار آسیب می‌گردند. وضعیتی نظیر این در اجزای متحرک تجهیزات برق هم حاکم است: در سرما، قطعات به‌یک‌دیگر یخ می‌زنند و در صورت تلاش برای حرکت متقابل، صدمه می‌بینند.

تحقیق و توسعه

تأثیر دمای محیط بر نرخ خرابی تجهیزات برق از سال‌ها پیش مشهود بوده است؛ با این حال، تا به امروز هیچ پژوهشی به تعیین کیفی این وابستگی نگردیده. نگارش حاضر روشی را برای تعیین شدت خرابی سازه‌های برق در تابع دمای محیط ارائه می‌دهد. این روش جهت تعیین وابستگی شدت خرابی خطوط فشار متوسط هوایی به دمای کاربری، به کار گرفته شده است. نتایج آزمون‌های پیش‌رو، تأثیر شرایط محیطی بر قابلیت اطمینان سازه‌های برق را به‌طور کامل تشریح نمی‌کنند. در تحقیقات آتی، نویسنده قصد دارد مدل‌های قابلیت اطمینان چندبعدی را توسعه دهد که در برهemer دما، عواملی چون رطوبت، فشار، سرعت باد، بارش، تخلیه‌های جوی و… را هم پوشش دهد.

منابع

1. Bolzern P., Fronza G., نقش ورودی‌های آب و هوا در پیش‌بینی کوتاه‌مدت بار الکتریکی. مجله بین‌المللی قدرت الکتریکی و سیستم‌های انرژی، جلد ۸، شماره ۱، ژانویه ۱۹۸۶، صفحات ۴۲-۴۶
2. Chojnacki A. Ł., تحلیل قابلیت اطمینان عملیاتی شبکه‌های توزیع برق. ناشر دانشگاه فناوری کِلِس، کِلِس، ۲۰۱۳
3. کار جمعی، مواد عایق الکتریکی. انتشارات علمی و فنی، ورشو، ۱۹۶۵
4. کار جمعی. مسائل الکترونیک و مخابرات: پایداری اقلیمی و دوام مکانیکی تجهیزات الکترونیکی. انتشارات ارتباطات و اتصال، ورشو ۱۹۶۸
5. IEC ۶۰۰۶۸-۲-۱:۲۰۰۷ آزمایش‌های محیطی – بخش ۲-۱: آزمایش‌ها – آزمایش A: سرما.
6. IEC ۶۰۰۶۸-۲-۱۴:۲۰۰۹ آزمایش‌های محیطی – بخش ۲-۱۴: آزمایش‌ها – آزمایش N: تغییر دما.
7. IEC ۶۰۰۶۸-۲-۲:۲۰۰۷ آزمایش‌های محیطی – بخش ۲-۲: آزمایش‌ها – آزمایش B: گرما خشک.
8. IEC ۶۰۰۶۸-۲-۳۳:۲۰۰۲ آزمایش‌های محیطی – بخش ۲: آزمایش‌ها. راهنمایی در مورد آزمایش‌های تغییر دما.
9. Johnson M., Gorospe G., Landry J., Schuster A., مرور فناوری‌های کاهش تأثیرات آب و هوای فضایی بر شبکه‌های برق زمینی. مجله بین‌المللی قدرت الکتریکی و سیستم‌های انرژی، جلد ۸۲، نوامبر ۲۰۱۶، صفحات ۳۸۲-۳۹۱
10. Migdalski J. red., مهندسی قابلیت اطمینان – راهنما. ATR بیسگوش و زتوم ورشو، ۱۹۹۲
11. Migdalski J. red., راهنمای قابلیت اطمینان. مبانی ریاضی. انتشارات «وما»، ورشو، ۱۹۸۲
12. دستنامه استانداردسازی نظامی. پیش‌بینی قابلیت اطمینان تجهیزات الکترونیکی. MIL-HDBK 217B. دفتر چاپ دولت ایالات متحده، واشنگتن، ۱۹۷۴
13. Narimani A., Nourbakhsh G., Ledwich G. F., Walker G. R., زمان‌بندی بهینه خرید برق برای ذخیره‌ساز تجمیع کننده در چارچوب قابلیت اطمینان برای شبکه‌های توزیع روستایی. مجله بین‌المللی قدرت الکتریکی و سیستم‌های انرژی، جلد ۹۴، ژانویه ۲۰۱۸، صفحات ۳۶۳-۳۷۳
14. PN-N-۵۰۱۹۱:۱۹۹۳ اصطلاح‌نامه الکتریسیته – قابلیت اطمینان، کیفیت خدمات.
15. Rychtera M., Bartakova B., حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر شرایط جوی. انتشارات علمی و فنی، ورشو، ۱۹۶۶
16. Sousa B. J. O., Humayun M., Pihkala A., Lehtonen M. I., تحلیل قابلیت اطمینان فصلی سه‌لایه در شبکه‌های زیرساخت‌های هوایی و زیرزمینی در حضور هم‌تولید. مجله بین‌المللی قدرت الکتریکی و سیستم‌های انرژی، جلد ۶۳، دسامبر ۲۰۱۴، صفحات ۵۵۵-۵۶۴

منابع و ارجاعات

[۱۷] Sozański J.، «قابلیت اطمینان در تأمین برق الکتریکی»، انتشارات علمی و فنی، ورشو، ۱۹۸۲.

[۱۸] Wróblewski Z.، «روشی چندگزینه‌ای برای پیش‌بینی دوام تماس‌های الکترومغناطیسی AC در فرآیند تولید جریان»، انتشارات دانشگاه صنعتی وروتسلاو، وروتسلاو، ۱۹۸۸.

نویسنده

دکتر آندژی ال. خویناچکی، استاد دانشگاه پلی‌تکنیک شنتوکرژسکا در کیلتسه، گروه مهندسی انرژی، الکتروانرژی و ماشین‌های الکتریکی. آدرس: خیابان Tysiąclecia Państwa Polskiego ۷، ۲۵-۳۱۴ کیلتسه. ایمیل: a.chojnacki@tu.kielce.pl

شناسه نشریه و ناشر

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY، شماره ISSN ۰۰۳۳-۲۰۹۷، دوره ۹۸، شماره ۱۰/۲۰۲۲. doi:۱۰.۱۵۱۹۹/۴۸.۲۰۲۲.۱۰.۶۸

این مقاله توسط PQBlog منتشر شده و در بخش «مهندس الکتریک» قابل دسترس است.

برای مشاهده مقالات بیشتر این بخش کلیک کنید.

پرسش‌های متداول

دمای محیط چگونه بر کیفیت توان تأثیر می‌گذارد؟

دمای محیط می‌تواند باعث کاهش یا افزایش قابلیت اطمینان سیستم‌های الکتریکی شود.

چه عواملی بر شدت خرابی خطوط الکتریکی تأثیر دارند؟

عوامل مختلفی از جمله نوع دما، تغییرات سریع دما و کیفیت مواد استفاده شده در ساخت خطوط می‌توانند تأثیرگذار باشند.

چرا مطالعه تأثیر دما بر خطوط فشار متوسط مهم است؟

این مطالعه به ما کمک می‌کند تا نقاط ضعف موجود در سیستم‌های الکتریکی را شناسایی و برای بهبود کیفیت توان اقدام کنیم.

منبع: powerquality.blog