שאלת סקרנות

[עופר גלעד]

שאלת סקרנות

מהו הזרם המקסימלי המותר בקווי החלוקה של ח"ח (אלה שעוברים ברחובות העיר והמתח בהם הוא בסביבות 22KV)?

 

[רשר]

תלוי בחתך וסוג החומר של החוט

זרם לרשת מתח נמוך 50 ממ"ר נחושת 230A, אלומיניום 185A 120 ממ"ר נחושת 410A, אלומיניום 339A 240 ממ"ר נחושת 630A, אלומיניום 500A אין טבלה למתח גבוה כי יש שוני במרחק בין העמודים, בגובה שלהם, בתוספת ציר מרכזי מפלדה באלומיניום, מרחק בין החוטים, קורונה,,, אבל באופן כללי זה אותו הזרם, כמובן שהיתרון הוא ההספק שעובר בחוט.

 

[עופר גלעד]

מעניין, ובאילו מקרים משתמשים בחוט

בעל חתך של 339 ממ"ר שנושא 500A(!) ? האם אלה הכבלים במוצא השנאים שמורכבים על עמודי החשמל בעיר בכל 100 מ' בערך, ונושאים (לפחות כך זה נראה) בעומס של כמה בנייני דירות?

 

[עופר גלעד]

אופס, 240 ממ"ר ולא 339..

 

[רשר]

I*V=W זרם כפול מתח שווה הספק

לרחוב שלך נכנס החשמל במתח 22000V נניח בזרם 160A בחוטים 50 ממ"ר (קצת ספר לעתיד) לאורך הרחוב יש 10 שנאים 22KV/400V כל שנאי צורך במתח גבוה 16A ומספק במתח נמוך 910A לשלושה מעגלים בחוטים 95 ממ"ר 355A, הירידות לבתים הן 35 ממ"ר 125A. מצד ההספק: 22KV X 160A X 3~ = 10,560KW כל שנאי מקבל 1,056KW ומוסר לכל מעגל 352KW.

 

[עופר גלעד]

וואו.. אף פעם לא עצרתי לחשוב

איזה זרמים והספקים מפחידים עוברים כמה עשרות מטרים מהחלון שלי.... אני בטוח שהשדה החשמלי שנגרם בסביבת הכבלים כתוצאה מכך גדול עשרות מונים מכל האנטנות הסלולריות יחד!

 

[רשר]

אכן שדה חשמלי גדול אבל בתדר 50Hz

ולכן הסיכון שנגרה נמוך בהרבה מתדרי הרדיו שבהם משדרים הטלפונים. צודקים אלה שנלחמים להוריד קוים לאדמה באזורי מגורים אבל הסיבה (קרינה) לא מוצדקת, צריך להוריד קוים להגדלת אמינות האספקה, למראה נוף יפה, להגנה על עופות,,, לכל דבר יש מחיר

 

[עופר גלעד]

באמת לא ברור לי עד היום

מדוע החוק מאפשר לקווי חשמל - דבר מכוער מאין כמוהו - להימצא מעל הקרקע, בעוד צינורות ביוב/מים/גז/טלויזיה בכבלים וכו' חייבים להיקבר באדמה. (ביוב על עמודים - רעיון נחמד..) בעיר מגורי ישנם רחובות בהם קוי החשמל באדמה, ואחרים בהם לא - ובאמת המראה הכללי משתפר פלאים כתוצאה מכך. אין דבר מכוער מכבל שחור ועבה שיורד מאיזה עמוד חשמל לתוך קיר חיצוני של בניין מגורים. אבל לפחות כרגע אני יכול להתבונן בקוים האלה וללמוד שיעור בחשמל...

 

[אצ מערכות חשמל]

אופס!!!!!!

החתך של הקווים מ"ג הוא 300 מ"מ. פעם לפני הרבה מאד זמן כ-15 שנה היו משתמשים בכבל שמןבחתך של 240 מ"מ

 

[עופר גלעד]

כן, אבל בשאלה התייחסתי לקווי מתח נמ

נמוך. שהרי הטבלה מתייחסת אליהם. אני עד עכשיו די בהלם מכך שקווי מתח גבוה נושאים זרם כ"כ חזק. תמיד שיערתי שבגלל אורכם, יש להגביל מאד את הזרם דרכם כדי לצמצם למינימום את בזבוז ההספק עליהם (מה שלא עקרוני בקוי מתח נמוך שאורכם בד"כ לא עולה על כמה עשרות מטרים).

 

[אצ מערכות חשמל]

קווי המתח גבוה 22KV

הקווים יוצאים מהתחמ"ש בזרם של 400A ובמתח 22KV צריכת הזרם עבודה של כל שנאי 22KV/400V היא בערך 30 עד 32 אמפר . כך שלכל קו מתח גבוה היוצא מהתחמ"ש מחוברים כ12 עד 14 שנאים 630KVA במוצא השנאי מקבלים 910A במתח 400V והספק 630KVA לחח"י קיימים גם שנאים של 1000KVA 22KV/400V עם זרם של 1600A כל קו מ"ג מקושר בסופו עם קו מ"ג אחר ליצירת לולאה, לגיבוי ולאמינות האספקה. כמו כן כל תחנה מ"ג מחוברת במקביל עם 2 קווי מ"ג לגיבוי, כך שאין מצב שיש תחנה מ"ג מחוברת כזנב.

 

[עופר גלעד]

כלומר, אם הבנתי נכון..

כל תחמ"ש (שזה בוודאי תחנת משהו..) מורכב בעצם משנאי תלת פאזי (אחד או שניים או יותר) של 400KV/22KV, כאשר הצד ה"נמוך" שלו נושא בעומס מקסימלי של בערך 400A (אני משער שמדובר על הסה"כ ולא על הזרם per פאזה?). כלומר, אם ראיתי ברחובות העיר עמודי מתח גבוה 22KV שנושאים 6 כבלי פאזות, המשמעות היא שהם מחוברים לשני שנאים כאלה (400KV/22KV) שנמצאים זה לצד זה באותו תחמ"ש? ואיך בעצם יוצרים לולאה מהסוג שאתה מתאר מבלי שתיווצר "התאבכות הורסת" (לשון נקייה ל"קצר")? הרי כל המתחים מיוצרים ביחס לאדמה (כלומר הקוים לא "צפים"- או שאני טועה?), ומכאן שחייבים להשיג התאמת פאזה מדוייקת בין קצות הקוים שמתחברים בלולאה, למרות שמקורם בשנאים שנמצאים פיסית במקומות שונים לגמרי! למיטב הבנתי, זה דורש מדידה מדוייקת של הפרשי הפאזה בין קצות הקוים, ויצירת LOOP באורך מסויים של כבל, כדי לבטל את הבדלי הפאזה. אלא אם כן השנאים הגדולים ממותגים כך שבכל רגע נתון, רק אחד מהם מספק את הזרם למערכת? זה מוביל אותי בעצם לשאלה: מהן אותן "תחנות מיתוג" מפלצתיות שאפשר לראות פה ושם מחוץ לערים? או במילים אחרות: לשם מה דרוש מיתוג ברשת החשמל?

 

[אצ מערכות חשמל]

בוא נעשה סדר

קודם כל לא קיים שנאי 400KV/22KV אלה 400KV/161KV (מתח על למתח עליון) ומשם ל 161KV/22KV (מתח עליון למתח גבוה). תחמ"ש - תחנת משנה. "6 כבלי פזות" שראית הם 2 קווים מ"ג שיוצאים מהתחמ"ש, לאו דווקה משני שנאים אלה גם משנאי 1. בתוך התחמ"ש ישנם גיבויים ומקשרים בין השנאים מ"ע ובין המסדרים של המ"ג למקרה ששנאי אחד מושבת. יצירת הלולאה במ"ג היא לצורך גיבוי של תחנות מ"ג בעיר למקרה שקו מסויים נופל וגם להעברת אספקה בדרך עוקפת לצרכנים למקרה שישנה עבודה על אחד הקווים וצריכים להפסיק את הקו. את ההתאמה עושים גם בכיוון סיבוב של הפזות וגם שולחים צבעים לכל גיד כדי לקבל התאמת פזות. את הקווים מחברים בתחנות מ"ג למסדר מ"ג שיכול להיות בנוי מכמה סוגים. בתחמ"שים כל השנאים עובדים במקביל ומספקים חשמל ללא קשר אחד לשני. תחנות מיתוג אלו הם תחנות מיתוג למתח על ועליון בלבד. מחלקת הפיקוח של הרשת הארצית בחברת החשמל ממתגת את קווי ההולכה של מתח העליון לפי הצרכים והעומסים ולמתן טיפולים לשנאים ולקווים של מתח העל והעליון. ולסיום קוטר הכבלים למ"ג בחח"י הוא 300 מ"מ וקוטר התיל למ"ג בין העמודים הוא 16מ"מ עד 70מ"מ אם אני לא טועה (אני לא זוכר). בקיצור עופר רשת החשמל במ"ג הוא נושא מאוד מעניין וכבד ולא על רגל אחד, אך גם מאוד מעניין.

 

[עופר גלעד]

אכן, עכשיו העניינים מסתדרים קצת יות

כי באמת ראיתי שני סוגים של עמודי חשמל מהסוג ה"מפלצתי". סוג אחד, המפלצתי ביותר עם מרווח של 7 מטרים בערך בין כבל לכבל, הוא כנראה זה שנושא מתח על (400KV). הסוג השני, קצת יותר עדין, נושא (כך אני מבין כעת) מתח עליון (161KV) ונראה לצד כבישים בינעירוניים רבים ומחוץ לערים. זאת אומרת שכל תחמ"ש (שנמצאת מחוץ לעיר) מקבלת מתח עליון מאותם עמודים מפלצתיים ומוציאה ממנו כמה וכמה קוי מתח גבוה 22KV, שבעצם רצים ברחובות העיר. מה שלא ברור לי עדיין הוא מדוע יוצאים 6 קווי מ"ג משנאי תלת פאזי אחד בתחמ"ש? הרי הוא מוציא 3 פאזות בסה"כ - כלומר כל שני קוים (מתוך 6) שאני רואה על עמוד מ"ג מתחברים בסופו של דבר לאותה פאזה של אותו שנאי, ואפשר בעצם לקצר ביניהם לכל אורך הדרך מבלי שיקרה דבר? האם זה נעשה מפני שזול יותר להעביר שישה כבלים דקים מאשר 3 עבים שיישאו בעומס כפול? השאלה הזאת מתייחסת גם לעמודי מתח נמוך (400V) שגם עליהם אני בד"כ רואה 5 או 6 כבלים+אפס. תמיד חשבתי ששניים מהכבלים האלה משמשים את פנסי תאורת הרחוב שבמקרים רבים "רוכבים" על העמודים האלה. עוד משהו שלא ברור לי בדיוק: מה זה תחנת מ"ג? האם אלה אותם מבנים חד קומתיים קטנים שנמצאים בעיר בכל קילומטר בערך ושכתוב על דלת הברזל שלהם "סכנה, מתח גבוה"? מה בערך מתבצע בתחנה כזו?

 

[אצ מערכות חשמל]

אמשיך להסביר עד כמה שאפשר

במ"ג בארץ ישנם כמה רמות של מתח. 33KV באיזור ירושלים. 22KV דרום הארץ. 22KV ו 13KV בצפון הארץ. 22KV ו 13KV באיזור גוש דן. כל שנאי מתח עליון למתח גבוה מוציא בערך כ- 10 עד 16 קווים מתח גבוה למסדר מ"ג בתחמ"ש ומשם הם מתפצלים לכיוון העיר. או ברשת תת קרקעית או ברשת עילית. המתח בנוי מ 3 פזות גם במתח על, עליון, גבוה ונמוך. הסיבה שיוצאים 10 עד 15 קווים מ"ג מהשנאי מ"ע ולא 1 זה בגלל שיקולים של הפסדים וכדאיות. הרי אתה בבית לא תמשוך חוט אחד עבה מהלוח לכל הבית, אלה 10 15 קווים מהלוח. ישנם עוד סיבות ושיקולים של תכנון וכדאיות כלכלית.

 

[wil]

ועוד שאלה לגבי האפס

למה בחלק מעמודי החשמל (גם מתח גבוה וגם מתח עליון) יש כבל נוסף של אפס, ובחלק אין? חשבתי שהאפס נוצר בעמוד בו יש שנאי 22KV/230V, לא?

 

[עופר גלעד]

לפחות ממה שראיתי בתחנת הכוח בחדרה

וקצת הספקתי לשכוח.. האפס נוצר כבר שם בדרך הבאה: השנאים שהופכים את מתח המחוללים (סדר גודל של 30KV) למתח על (400KV), מחוברים בכוכב שמרכזו מוארק לאדמה - לא ישירות, אלא דרך נגד ענק של 10 אוהם. הסידור הזה נועד להגביל את זרם הקצר הפאזי, ולמעשה הנגד הזה לא אמור לספוג עומס רב כל כך כפי שנדמה, אלא אם המערכת יוצאת מאיזון עקב תקלה. שים לב שנוכחות הנגד יוצרת תמיד הפרש פוטנציאלים כלשהו בין מרכז הכוכב (האפס) לאדמה. משם אני כבר לא יודע בודאות מה קורה, אבל ההגיון אומר שכדי שהגבלת זרם הקצר הנ"ל אכן תמומש, האפס הנ"ל לא יוצא ישירות החוצה מתחנת הכוח, אלא בתחנות הבאות מתבצע שוב קשר לאדמה, (כנראה באמצעות נגד אחר של 10 אוהם).

 

[אצ מערכות חשמל]

במתח גבוה אין אפס

החוט הרביעי שאתה רואה הוא למעשה הארקה. מותחים חוט הארקה בין העמודים כדי להקטין את הפרש הפונטציאלים בין העמודים. בהמרה 22KV/400V החיבור כוכב המשותף לשלושת הפזות הוא האפס. והוא מוארק לאדמה כדי להקטין את לולאת התקלה בזמן קצר.

 

[עופר גלעד]

מחובר לאדמה דרך נגד 10 אוהם, לא?

אחרת מי מגביל את זרם הקצר? ואיך נוצר הפרש הפוטנציאלים הקטן בין האפס לאדמה? חוץ מזה, אם הבנתי נכון, הנגד הזה גם משפר את יעילותה של ההארקה בבית - ההתנגדות דרכה נמוכה עד אפסית, בעוד קצר בין הפאזה לאפס מחייב מעבר דרך אותו נגד 10 אוהם.

 

[רשר]

סליל פטרסון ולא סתם נגד

כנס לאתר חברת החשמל יש שם די הרבה חומר מענין