شبيه سازي انواع نوسانات جهشي هاديهاي منفرد و برآورد حداكثر دامنه آنها

Simulation of Single Conductors Galloping Oscillations and Estimation of their Maximum Amplitudes

خطوط انتقال نيرو به علت عوامل مختلفي كه عمدتا الكتريكي و مكانيكي اند، تحت تأثير قرار دارند. اين عوامل مي‌توانند باعث بروز اشكال در كار خطوط، اختلال در شبكه و حتي خروج خط شوند. در طراحي خطوط انتقال، همواره پس از انتخاب هادي مناسب و محاسبه فواصل فازي به لحاظ خصوصيات الكتريكي، آنها را از نظر مكانيكي هم مورد ارزيابي قرار مي‌دهند. يكي از پارامترهاي مهم مكانيكي در طراحي خط به عنوان عامل اصلي در تعيين فواصل فازي، نوسانات خط است. وزش بادهاي تند يا ريزش يخ از روي هاديها يا وجود همزمان يخ و باد، ممكن است باعث بروز نوسانات گوناگون در هادي بشود. اين نوسانات به سه دسته، موجي، جهشي، افقي (تاب خوردن) تقسيم بندي مي‌شوند. نوسان موجي داراي فركانس بالا (5 تا 100 هرتز) و دامنه‌اي كم (در حدود چند سانتي متر)، نوسان جهشي داراي فركانس كم (0/1 تا 0/3 هرتز) و دامنه‌اي بالا (تا فلش اسپن) است. در ضمن نوسان افقي، به تاب خوردن هادي اطلاق مي‌شود. در اين مقاله، معادلات ديفرانسيل حاكم بر حركت هادي، بر اساس مدل جرم متمركز سطح مقطع هادي استخراج و از آنها براي شبيه سازي انواع نوسانات جهشي استفاده مي‌شود. بدين ترتيب مي‌توان ميزان دامنه نوسان جهشي را در هر شرايط محيطي براورد كرد.

Overhead transmission lines are influenced by different factors which are mostly electrical and mechanical. These factors can cause problems for lines, distortions in network and outage of line. In designing transmission lines mechanical properties are evaluated after selecting a suitable conductor and clearance with regard to electrical properties. In lines designing, an important mechanical parameter for estimating of phase distance is oscillations. Strong wind or ice fall from conductor surfaces or simultaneous presence of ice and wind may cause different oscillations. These oscillations are classified to aeoliane, galloping, and swing. Aeoliane is of high frequency (5-100Hz) and low amplitude (about a few centimeters), galloping is of low frequency (0.1 to 0.3Hz) and high amplitude (about of span sagging), also swing is of horizontal oscillation. In this paper, the mechanism of conductor galloping oscillation and its different types are described. Also these oscillations are simulated on the typical span by personal computer.